[发明专利]镍铜催化剂及其制备方法以及制备甲基异丁基醇的方法

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，涉及一种镍铜催化剂及其制备方法以及制备甲基异丁基醇的方法。该镍铜催化剂，以所述催化剂的100重量份计，所述催化剂含有：2‑10重量份的镍；5‑15重量份的铜；以及75‑93重量份的硼改性的氧化铝载体；其中，所述氧化铝载体中的至少一部分为θ晶型的氧化铝载体。本发明提供的制备镍铜催化剂对MIBK的转化率高和对MIBC的选择性高，并且稳定性高。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，更具体地，涉及一种镍铜催化剂及其制备方法以及制备甲基异丁基醇的方法。

背景技术

甲基异丁基醇，又叫4-甲基-2-戊醇，英文简称为MIBC，是一种性能优良的中沸点溶剂，被广泛用于矿物浮选、涂料、农药、医药、合成树脂、纤维素、以及粘结剂等领域。在矿物浮选中，MIBC作为起泡及浮选溶剂，可以提高矿石的处理能力，降低起泡剂的用量。尼科拉耶夫选矿厂使用MIBC取代T-80作为起泡剂，能显著提高矿石处理能力，提高铜、锌在单金属精矿中的回收率，并大幅减少起泡剂的用量，节约生产成本。

现有的甲基异丁基醇的生产路线通常包括：合成防老剂6PPD时副产得到、通过丙酮/异丙叉丙酮催化加氢合成甲基异丁基甲酮(MIBK)时联产得到。但前一种方法得到的产品纯度太低，夹杂有大量杂质，难以分离提纯复杂，不适合应用于工业生产。通过丙酮/异丙叉丙酮催化加氢合成MIBK时联产得到MIBC的工艺路线具有MIBC选择性过低，导致收率过低的问题，满足不了日益增长的工业需求。

伴随着国内生产甲基异丁基酮(MIBK)的装置的不断改进，单纯生产MIBK的装置已经不具有盈利能力，大多装置处于停产或低负荷运行状态。生产企业开始寻找拓展MIBK的下游产品以提高生产甲基异丁基酮(MIBK)的装置的盈利水平和抗风险能力，其中一个重要的产品就是MIBC，具有较好的市场前景。然而，MIBK加氢制备MIBC的关键问题就是催化剂的催化能力。

专利文献CN101765577A公开一种使用铜基催化剂制备MIBC和/或IBHK加TMN的方法。其中公开一种铜基催化剂，用以催化MIBK制备MIBC。该催化剂包含有Cr，由于Cr含有剧毒，因此在安全环保上便存在重大的隐患。

专利文献CN107930640A公开了一种一步法联产MIBK和MIBC的催化剂。该催化剂以铜、碱土金属、铈和铬为负载组分，碱土金属以氧化物形式存在。以丙酮为原料，催化剂表现出理想的稳定性，催化剂成本显著低于现有钯催化剂，具有较好的经济效益。但该催化剂对于MIBC的选择性太低，也没有解决MIBK产能逐渐过剩的问题。

论文文献(骨架镍液相催化加氢制甲基异丁基甲醇[J].童孟良等,石油化工,2006,35(7):661-664)使用骨架镍作为催化剂，液相加氢MIBK制备MIBC，得到最佳的骨架镍活化条件是碱液质量分数20.00％，活化温度90℃，活化时间3h；在105-115℃，氢气压力1.2MPa，搅拌转速1000r/min的条件下，MIBK转化率可以达到100％，MIBC收率为99％。该方法工艺较为复杂，操作较为繁琐。不仅如此，该骨架镍催化剂的镍组分分散度差、有效利用率低，极大的影响了催化剂的活性。

综上，现有用于生产制备MIBC的催化剂，各自都存在有自身的问题。因此，需要开发一种高活性、高选择性的制备MIBC的催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高活性和高选择性的制备镍铜催化剂及其制备方法以及制备甲基异丁基醇的方法。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种镍铜催化剂。以所述镍铜催化剂总重量为100重量份计，所述镍铜催化剂含有：

2-10重量份的镍；

5-15重量份的铜；以及

75-93重量份的硼改性的氧化铝载体；

其中，所述氧化铝载体中的至少一部分为θ晶型的氧化铝载体。