[发明专利]氢化催化剂、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种氢化催化剂，为活性炭负载金属催化剂，其中金属为钌和钼，以质量百分含量计，氢化催化剂中钌的含量为2％～8％，钼的含量为2％～10％，活性炭的含量为82％～96％。上述氢化催化剂，具备高活性和高选择性，用作3‑羟基丙醛氢化制备1,3‑丙二醇过程的第二步氢化催化剂，能明显抑制3‑羟基丙醛氢化过程中2‑(2’‑羟乙基)‑1,3‑二噁烷(HED)等缩醛杂质的生成，从而提高1,3‑丙二醇的选择性，提高产品质量。此外，本发明还涉及上述氢化催化剂的制备方法及应用。

技术领域

本发明涉及氢化工艺技术领域，特别是涉及一种氢化催化剂、其制备方法及应用。

背景技术

1,3-丙二醇是重要的化工原料，主要用途是作为单体与对苯二甲酸合成新型聚酯材料聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)。PTT合成的纤维具有比涤纶和锦纶纤维更为优异的性能。

1,3-丙二醇的化学生产方法主要有两种，一种是以环氧乙烷、一氧化碳、氢气为原料合成3-羟基丙醛，3-羟基丙醛再经氢化合成1,3-丙二醇；一种是丙烯醛水合合成3-羟基丙醛，3-羟基丙醛再经氢化合成1,3-丙二醇。

传统的3-羟基丙醛氢化合成1,3-丙二醇包括两步氢化反应，第一步氢化反应和第二步氢化反应均在负载镍基催化剂存在下进行，3-羟基丙醛和1,3-丙二醇容易生成2-(2’-羟乙基)-1,3-二噁烷(HED)等缩醛杂质，2-(2’-羟乙基)-1,3-二噁烷(HED)和1,3-丙二醇的相对挥发度差别很小，分离困难，使得1,3-丙二醇产品中缩醛含量偏高，从而导致1,3-丙二醇下游的聚合产品粘度、色度等不合格。

发明内容

基于此，有必要提供一种能有效抑制3-羟基丙醛氢化过程中2-(2’-羟乙基)-1,3-二噁烷(HED)等缩醛杂质的生成的氢化催化剂。

此外，本申请还提供一种上述氢化催化剂的制备方法及应用。

一种氢化催化剂，为活性炭负载金属催化剂，所述金属为钌和钼，以质量百分含量计，所述氢化催化剂中钌的含量为2％～8％，钼的含量为2％～10％，活性炭的含量为82％～96％。

在其中一个实施例中，以质量百分含量计，所述氢化催化剂中钌的含量为3％～5％，钼的含量为3％～8％，活性炭的含量为87％～94％。

在其中一个实施例中，所述活性炭的比表面积＞900m²/g。

在其中一个实施例中，所述氢化催化剂的粒径＜3mm。

一种上述任一项所述的氢化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

提供钌的盐溶液和钼的盐溶液；

将所述钌的盐溶液、所述钼的盐溶液和活性炭按比例混合静置，得到液固混合物；

将所述液固混合物的pH值调至12～14，在50℃～80℃，加入甲醛水溶液，3～5小时后过滤，取固体物洗涤至中性，得到所述氢化催化剂。

在其中一个实施例中，所述钌的盐溶液中钌的质量含量为5％～30％；所述钼的盐溶液中钼的质量含量为5％～20％。

在其中一个实施例中，调节pH值所用的试剂为氢氧化钠质量含量为4％～10％的氢氧化钠溶液。

一种上述任一项所述的氢化催化剂在以3-羟基丙醛为原料制备1,3-丙二醇方法中的应用。

一种上述任一项所述的氢化催化剂催化制备1,3-丙二醇的方法，包括以下步骤：

提供3-羟基丙醛的水溶液；

将所述3-羟基丙醛的水溶液在氧化物负载镍钼催化剂存在下进行一段氢化反应至3-羟基丙醛转化率为80％～95％，得到一段氢化反应液；