[发明专利]液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法

权利要求书

1.一种液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：以羰基化合物和氢气为原料，将介孔骨架金属杂化催化剂和助催化剂填充在固定床反应器的床层中，反应产物从固定床反应器中采出，经两级精馏塔顺序切割，得到高纯度烷烃醇类；

介孔骨架金属杂化催化剂的制备方法如下：将四丙基氢氧化铵、硅源、铝源混合搅拌；晶化，干燥，得到Na型ZSM-5粉末；将得到的Na型ZSM-5粉末在流动的氮气中焙烧；然后加入黏合剂，再与塑性剂、胶化剂的水溶液混合得到糊状物，之后再继续老化、挤条、干燥，得到载体ZSM-5；将得到的载体ZSM-5加入硝酸镍的盐酸溶液中，置于超声清洗机超声；之后继续干燥、焙烧，得到所述的介孔骨架金属杂化催化剂。

2.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：羰基化合物是丙醛、正丁醛、异丁醛、正戊醛或异戊醛其中的一种。

3.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：介孔骨架金属杂化催化剂的制备方法如下：

（1）将四丙基氢氧化铵溶解在去离子水中，持续搅拌5-10min，得到母液A；向母液A中逐渐加入硅源，硅源为气溶胶氧化硅，持续搅拌5-10min，得到母液B；将铝源溶于氢氧化钠溶液，铝源为铝酸钠，搅拌至溶液变澄清，得到母液C；将母液C倒入母液B中，生成稠状凝胶，搅拌均匀；之后在145-155℃下晶化2.8-3.2天，冷却，用蒸馏水洗涤，在室温下干燥，得到Na型ZSM-5粉末；

（2）将得到的Na型ZSM-5粉末于295-305℃温度下在流动的氮气中焙烧，升温速率为1℃/min，升温至545-555℃并保持5.8-6.2 h；

（3）挤条成型：把黏合剂加入到步骤（2）得到的Na型ZSM-5粉末中，然后与塑性剂、胶化剂的水溶液混合得到糊状物，之后在室温下老化、挤条，得到的条状物再在室温下老化过夜、真空干燥、545-555℃下焙烧9.5-10.5 h，得到载体ZSM-5；

（4）将硝酸镍晶体溶于盐酸溶液，置于超声清洗机超声，使其完全溶解；将步骤（3）得到的载体ZSM-5加入该体系中，置于超声清洗机超声；之后继续干燥、焙烧，得到所述的介孔骨架金属杂化催化剂。

4.根据权利要求3所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：

步骤（1）中气溶胶氧化硅、去离子水、四丙基氢氧化铵、铝酸钠、氢氧化钠溶液的摩尔比为0.5-1：100-200：0.8-1：1-2： 1-2，氢氧化钠溶液的浓度为38%-40%；

步骤（3）中黏合剂、塑性剂、胶化剂、Na型ZSM-5粉末的摩尔比为0.1-0.2：0.2-0.5：0.1-0.2：1-1.2；黏合剂为氧化铝或氧化硅和氧化铝的混合物，塑性剂为甲基纤维素，胶化剂为醋酸。

5.根据权利要求3所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：步骤（4）中硝酸镍晶体的投料量为载体ZSM-5质量的28%-30%；步骤（4）中盐酸溶液与硝酸镍晶体的摩尔比为1.9-2.1：1。

6.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：助催化剂为碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁或氢氧化钙。

7.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：羰基化合物与氢气的摩尔比为1.5-2:2-4，介孔骨架金属杂化催化剂和助催化剂的总量为所有原料总质量的0.001-10%，介孔骨架金属杂化催化剂与助催化剂的质量比为1:0.01-1:1。

8.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：固定床反应器的回流比为0.5-1.0；固定床反应器的入口温度为60-100℃；固定床反应器的床层温度为100-150℃；固定床反应器的绝对压力为0.10-2.0MPa。

9.根据权利要求1所述的液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，其特征在于：两级精馏塔为预精馏塔和精馏塔；其中：预精馏塔顶部温度为30-80℃，底部温度为50-100℃，预精馏塔的顶部的绝对压力为0.04-1.0MPa，底部的绝对压力为0.1-1.4 MPa；精馏塔顶部温度为30-100℃，底部温度为50-120℃，精馏塔的顶部的绝对压力为0.04-1.0MPa，底部的绝对压力为0.10-2.0MPa。