[发明专利]一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法和应用，其在传统催化剂的基础上引入碱土金属或过渡金属的盐类或氧化物作为助剂进行改性，明显提高了催化剂的活性、选择性和稳定性。本发明特别适用在压力为到1‑4MPa，温度为30‑150℃，空速为0.1‑20的条件下进行苯乙酮加氢反应得到苯乙醇。

技术领域

本发明为化工领域，具体涉及苯乙酮加氢的催化剂及制备方法和应用。

背景技术

苯乙醇是一种非常重要的化工产品，在医药工业和香料制造业中有着广泛的应用。在很多药物合成中苯乙醇是重要的药物中间体，比如是布洛芬合成的重要原料，在香料行业中，苯乙醇主要用于调和香气，作为玫瑰花香的主要成分用于各种玫瑰油、精油的合成。也可以作为制备苯乙烯的原料。在乙苯、丙烯共氧化合成环氧丙烷、苯乙烯的反应中会有副产物苯乙酮生成，将苯乙酮加氢变为苯乙醇后再脱水可生成我们需要的产物苯乙烯，可以大大提高原料的利用率。

采用铜基催化剂进行苯乙酮加氢制备a-苯乙醇是已知反应。专利CN 1305981A、CN101575295A、CN 1315226A、EP0714877B1及CN 1768023A均采用铜基催化剂作为苯乙酮加氢的催化剂。在改善选择性方面，专利EP0714877B1公开了使用碱金属或碱土金属作为助剂的铜基催化剂在苯乙酮加氢过程中通过抑制乙苯的生成明显提高了催化剂的选择性。在改善活性方面，专利CN 1315226A公开了一种用于苯乙酮加氢的铜基催化剂的还原处理方法，该方法在催化剂还原时通入液体介质以移走还原过程中放出的热量，还原过程既经济又稳定，但该方法未涉及催化剂制备方面的改善。在改善催化剂寿命方面，专利CN 1305981A公开了一种铜催化剂上生产苯乙醇的方法，该方法中原料苯乙酮中有机酸和含硫的酸的浓度分别1ug/g或更低及0.5ug/g或更低，该方法仍未能从催化剂制备方面改善催化剂寿命。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法及其应用，其通过加入助剂盐类化合物以提高苯乙酮加氢催化剂的活性、选择性和延长其使用寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.将可溶性的铜盐、锌盐、铝盐及助剂盐类化合物按一定比例配比后溶解到去离子水中配制成混合溶液，其中铜盐、锌盐为活性组分，铝盐为载体；

b.将沉淀剂配制成水溶液；

c.将步骤（a）、（b）配成的溶液用并流法滴入容器中进行共沉淀；

d.步骤（c）得到的混合物进行老化、过滤、洗涤，经滤饼干燥得到催化剂前驱体；

e将步骤（d）得到的催化剂前驱体压片或挤条成型；

f.将步骤（e）中成型后的催化剂前驱体于氢气氛围下还原制得本催化剂；

本催化剂制成后以质量百分计，其中活性组分占70%-92%，载体占5%-15%，助剂占0.1%-20%。

本发明中可溶性的铜盐、锌盐、铝盐及助剂盐类化合物的含量、配比，根据所制催化剂的含量要求计算得出。

作为本发明的进一步改进：可溶性的铜盐、锌盐和铝盐为硝酸盐或硫酸盐。

作为本发明的进一步改进：步骤（a）中制成的混合溶液中金属离子的总浓度为0.1-5mol/L。

作为本发明的优选实施例：步骤（b）中所述沉淀剂为氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠或氨水中的一种，其配置的水溶液的浓度为0.1-5mol/L。

作为本发明的优选实施例：所述助剂盐类化合物为碱土金属盐类、碱土金属氧化物、过渡金属盐类或过渡金属氧化物中的一种或多种。