[发明专利]脂肪酸和/或脂肪酸酯催化加氢脱氧制备同碳数脂肪醇的方法

说明书

本发明提供了一种用于脂肪酸和/或脂肪酸酯催化加氢脱氧制备同碳数脂肪醇的方法，所述方法包括：在反应容器中，在催化剂存在下，在100～240℃的低温和0.1～5MPa的低氢气压力下，使脂肪酸和/或脂肪酸酯与氢气进行加氢脱氧反应，得到所需的同碳数脂肪醇产物。本发明通过如本文中所定义的经过活性金属改性的Me_aX_bAl_c复合物催化剂由脂肪酸和/或脂肪酸酯制备得到同碳数脂肪醇，具有转化率高，选择性好，反应条件温和，催化剂稳定等优点，具有非常好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及化合物制备技术领域，尤其涉及一种用于脂肪酸和/或脂肪酸酯催化加氢脱氧制备同碳数脂肪醇的方法。

背景技术

脂肪醇是洗涤剂、表面活性剂、塑料增塑等精细化工产品的基础原料，由它生产的精细化工产品有上千种之多，广泛用于化工、石油、冶金、纺织、机械、采矿、建筑、塑料、橡胶、皮革、造纸、交通运输、食品、医药卫生、日用化工及农业等部门，近些年对其的需求不断增长。

脂肪醇的制备方法主要有油脂直接加氢制备法、脂肪酸加氢制备法、脂肪酸甲酯加氢制备法。目前，工业上主要采用CuCr催化剂，但CuCr催化剂在制备过程中排放的Cr⁶⁺对环境造成了严重的污染。CN103664514A公开了一种脂肪酸酯加氢制备脂肪醇的方法，其中使用的催化剂以铜锌硼为组分，将脂肪酸酯在220～260℃、7.0～10.0MPa氢压下进行加氢反应。一方面，这样的催化剂的制备方法受许多因素影响，不易于控制，使得催化剂重现性差，并且反应需要在7MPa以上的高氢压下才能进行。CN102476056A公开了一种脂肪酸甲酯催化加氢制脂肪醇的催化剂的制法及应用，其中的催化剂由(重量百分比)18-66％氧化铜或者氧化铜和氧化锌混合物，0-40％氧化锰、氧化镍中的一种或者两种，5-17％氧化铝和0-45％载体组成，载体为硅藻土或者碳酸钙，其制备方法包括：将铜、锌、锰、镍、铝中的至少两种可溶性盐溶解于水中，配置混合溶液；将水或水和载体作为基液，向基液并流滴加碳酸钠水溶液和混合溶液，滴完后，得到沉淀产物，经老化、过滤、洗涤、烘干、压制后得到成品。虽然该催化剂具有良好的催化活性，是Cu/Cr催化剂的替代品，但是该催化剂的制备过程较繁琐，所需添加成分复杂，工业化应用较困难。CN106140172A公开了一种适用于脂肪酸甲酯中压液相加氢制脂肪醇的催化剂，其中使用的催化剂由铜锌铝氧化物组成。在该催化剂中，氧化铜为主要催化活性组分，氧化锌为助催化剂组分，氧化铝既是助催化剂组分又是载体。其反应压力为4MPa～8MPa，温度为200℃～250℃，其反应条件较为苛刻，且反应后会出现金属流失，导致催化剂不够稳定且不能循环使用，不有利工业生产；此外，该催化剂是一种仅适用于脂肪酸甲酯的催化剂，其应用范围较小。

总的来说，目前关于脂肪醇的制备主要存在以下方面的问题，例如工业上主要采用CuCr催化剂，但CuCr催化剂存在对环境造成严重污染的问题，而其他催化剂存在诸如反应条件苛刻、制备过程复杂、反应后金属流失而不能重复使用等问题，同时大多数催化剂只针对脂肪酸酯加氢反应而不可用于脂肪酸本身。

因此，本领域需要开发在温和条件下由脂肪酸和/或酯高效制备同碳数脂肪醇的新方法以及用于此方法的稳定性高、可循环使用的新型催化剂体系。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种用于脂肪酸和/或脂肪酸酯催化加氢脱氧制备同碳数脂肪醇的方法，所述方法包括：在反应容器中，在催化剂存在下，在100～240℃的低温和0.1～5MPa的低氢气压力下，使脂肪酸和/或脂肪酸酯与氢气进行加氢脱氧反应，得到所需的同碳数脂肪醇产物，