[发明专利]一种烯烃氢甲酰化催化剂固载化方法

说明书

本发明提供了一种烯烃氢甲酰化催化剂及其固载化方法，将羰基铑催化剂中的铑与其他金属形成金属固溶体从而固定在多孔载体的表面，得到一种用于烯烃氢甲酰化的新型载体催化剂。从而解决了氢甲酰化催化剂固载化需要解决的问题。该载体催化剂具有与固载前的均相催化剂类似的性能，活性组分在单次反应中基本不流失，同时固载化成本较低。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，涉及一种烯烃氢甲酰化催化剂固载化方法。

背景技术

氢甲酰化技术的发展主要得益于煤化工的发展以及石油化工的推动，石油裂解产生大量的乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类物质，通过Fischer-Tropsch工艺也能制得大量的烯烃原料，这些烯烃类为氢甲酰化的发展提供了重要物质基础。

氢甲酰化反应的主产物醛作为一种化学中间体，能够合成酯、羧酸以及脂肪胺等，其加氢产物醇可以作为表面活性剂、增塑剂、溶剂等，被广泛应用于精细化工领域，具有非常广阔的应用价值。

传统的制备戊醛、戊醇、戊酸的生产工艺存在副反应多、污染比较严重，产品的收率和选择性比较低等缺点，而氢甲酰化反应是一个绿色化工过程，属于原子经济反应，其具体含义为产物中的原子全部转入生成物中，不会产生废弃物和对环境有害的物质。具有污染少，选择性高，催化剂活性高并且能够实现催化剂循环等优点，被公认为绿色工艺的代表，是目前国内外重点发展的化工行业和重点研究的领域。氢甲酰化反应是探究过渡型金属作为活性组分的催化剂选择性与活性典型的反应。研究C4以及高级α-烯烃的氢甲酰化反应的研究是很有代表意义的，氢甲酰化反应常常伴随一些副反应，如加氢、异构化等。正异构的比值、异构化以及加氢的程度的高低在很大程度上是依赖于所选的催化剂的种类。

目前为止，氢甲酰化催化剂大部分为均相催化剂，如下表

均相催化剂的活性、选择性都比较高，反应机理和动力学的研究易于深入，易于进行表征。另外，均相催化剂反应条件温和、反应的压力和温度要求不高、容易控制、副反应少等优点，然而均相催化剂仍有许多不足之处：

l、催化剂分子结构比较复杂，合成困难，对空气敏感；

2、活性中心原子多为贵金属元素，价格比较昂贵；

3、热稳定性比较差，催化剂损耗比较大；

4、均相催化剂回收和分离比较麻烦；

均相催化剂由于本身性质上的缺陷，导致其在工业应用上受到限制。多相催化剂的选择性、活性相对于均相催化剂来说比较低。但多相催化剂具有制备工艺较方便、易与溶剂分离等优点。因此将均相催化剂固载化可以使两者优点得到集中。

目前现有的固载化技术通常都是通过对载体进行改性，先行负载配体在载体表面或孔道内，再使固定化的配体与金属进行络合，但受限于该固载化技术成本过高，目前仍无工业化应用的例子。而直接使用均相催化剂进行浸渍制得的载体催化剂又存在金属流失严重的问题，不仅增加成本，同时也会造成环境污染。而单纯金属载体催化剂的醛收率低，因此该催化剂的固载化需要解决问题在于催化剂性能的保持，降低活性组分的流失率和固载化的成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种烯烃氢甲酰化催化剂固载化方法，将羰基铑催化剂中的铑与其他金属形成金属固溶体从而固定在多孔载体的表面，得到一种用于烯烃氢甲酰化的新型载体催化剂。从而解决了氢甲酰化催化剂固载化需要解决的问题。