[发明专利]一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法

说明书

本发明提供了一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法。该方法采用Ni/TiO₂催化剂，一定温度和氢气压力下，含氧苯环类化合物在该催化剂上选择性加氢脱氧，酚类化合物的选择性达到100％。本方法的优势在于采用廉价负载镍催化剂，产物中没有苯环加氢的产物。在反应温度不低于200℃下，可实现含氧苯环类化合物的高效转化，解决了产物的分离问题，是一种环境友好的选择性加氢脱氧的催化剂，而且催化剂的重复性能良好。

技术领域

本发明涉及催化领域，具体涉及到一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法。

背景技术

随着化石燃料的不断减少和人们对能源物质需求的日益增大，木质素作为一种大量广泛存在于植物中的物质引起了人们的关注。现今芳香族化合物的获取一般是从原油和煤炭中提取，而木质素结构组成为芳香性高聚物，可以代替化石燃料作为芳香族化合物的来源。近年来，致力于木质素催化转化为燃料和化学品已经逐渐形成一个热门的研究方向，其中高效负载型金属催化剂一直是研究的主要对象。传统的CoMoS和NiMoS催化剂由于催化剂容易失活，在工业应用上受到一定的限制。对于贵金属催化剂的而言，成本居高不下而导致其难以大规模使用。金属镍，由于其加氢活性高，是工业上常用的加氢催化剂，而且相较于贵金属加氢催化剂，其成本低廉的特点受到研究人员的青睐。但是镍催化剂在加氢过程中的选择性较差，苯环在反应过程中被加氢，这样导致难以从木质素中获得带有苯环的高附加值化学品。因此，制备一种稳定高效的选择性加氢催化剂是现今研究人员的主要任务。

负载型金属催化剂是在工业上运用最多的一种非均相催化剂，研究人员发现，载体不仅起到了使金属颗粒高度分散，防止烧结，还可以改变金属催化剂的化学性质。Tauster,S.J et al,Journal of the American Society 100,170(1978)将第八族贵金属负载在二氧化钛上，发现在高温下还原后，贵金属对一氧化碳和氢气的吸附量显著下降，首次提出了金属与载体之间的强相互作用。Matsubu,J.C et al,Nature Chemistry 9,120(2016)利用氢气和二氧化碳的混合气体气对二氧化钛负载的铑金属催化剂处理之后，催化产物的选择性发生了明显的改变。

本发明提出了一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法。利用载体与金属的强相互作用，能够选择性对含氧苯环类化合物加氢脱氧制高附加值酚类产品，是一种高活性和选择性用于加氢脱氧的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法。本方法的优势在于采用廉价负载镍催化剂，产物中没有苯环加氢的产物。在反应温度不低于200℃下，可实现含氧苯环类化合物的高效转化，解决了产物的分离问题，是一种环境友好的选择性加氢脱氧的催化剂，而且催化剂的重复性能良好。

一种由含氧苯环类化合物制酚类物质的方法。其特征在于该催化剂采用Ni/TiO₂催化剂，在一定温度和氢气压力下，含氧苯环类化合物在该催化剂上高选择性加氢脱氧，产物为酚类物质。

所述的Ni/TiO2催化剂通过等体积浸渍的方法制备，制备步骤如下：

(1)将TiO2与不同浓度的硝酸镍溶液等体积浸渍之后干燥，在一定温度下进行煅烧，获得不同负载量的催化剂；

(2)将煅烧好的催化剂在一定温度下进行还原，对催化剂进行活化。

所述负载量不低于0.05wt％，煅烧温度不低于200℃和还原温度不低于200℃。

所述的温度不低于200℃。

所述的氢气压力不低于0.1MPa。

所述的含氧苯环类化合物包括愈创木酚、苯甲醚、邻苯二酚、香草醛、丁子香酚以及它们的混合物和同分异构体。