[发明专利]一种用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂的制备及其应用

说明书

本发明提供了一种用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4‑环己烷二甲酸二甲酯的催化剂的制备及其应用，所述催化剂载体为γ‑Al₂O₃，所述主催化剂为钌和锡。本发明制备步骤简单，制备条件温和，成本低，易于工业化生产，催化剂具有催化活性高，副产物少的特点，对苯二甲酸二甲酯加氢转化率达100％，选择性大于95‑99.5％。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，尤其是涉及一种用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂的制备及其应用。

背景技术

1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)是一种重要的有机化工中间体，在聚合物合成和改性、涂料和增塑剂的生产等领域都有着广泛应用。同时，DMCD还是合成1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的中间体。由CHDM为单体合成的聚合物材料具有良好的热稳定性，能在高温下保持其物理性能和电学性能。目前DMCD的合成路线主要是通过苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备，

公告号为CN105056996B的专利公开了一种DMT选择加氢制备DMCD的催化剂，用Ru作为主催化剂，DMCD的选择性大于98％，但是催化剂的制备工艺较为复杂，需要高压氢气还原，同时，采用甲醇作为反应溶剂，后续涉及到分离溶剂和产物的工序，增加了工艺的复杂性。公告号为CN102935365B的专利公开了一种制备DMCD的催化剂，用Pd作为主催化剂，采用固定床的反应工艺。但是其反应温度较高。公告号为US3334149的专利公开的制备DMCD的方法中，反应压力较高，大于34MPa。

综上所述，目前催化剂存在的主要问题是，制备工艺复杂、反应温度和压力较高、合成工艺复杂、收率不高等。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂的制备及其应用，以解决现有催化剂存在的制备工艺复杂、成本昂贵、反应的转化率和选择性较低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂，包括载体和主催化剂，所述载体为γ-Al₂O₃，所述主催化剂为钌和锡。

进一步的，所述钌占催化剂总重的1-5％，所述锡占总重的0.1-1％，优选地，所述钌占催化剂总重的2.5-4％，所述锡占总重的0.1-0.5％。

本发明还提供了上述用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：

S1.将一定质量的钌盐、一定质量的锡盐和一定质量的γ-Al₂O₃分别加入到多元醇中，得到钌的多元醇溶液、锡的多元醇溶液和γ-Al₂O₃的多元醇分散液；

S2.向步骤S1中得到的γ-Al₂O₃的多元醇分散液中同时缓慢加入步骤S1中得到的钌的多元醇溶液和锡的多元醇溶液，混合均匀后，用0.5-2mol/L的有机碱的多元醇溶液调节混合溶液的pH至10-11；

S3.将步骤S2得到的混合溶液加热至50-100℃，搅拌1-2小时；

S4.将步骤S3得到的产物过滤，洗涤，离心后，120℃干燥12小时；

S5.将步骤S4得到的产物粉碎后压片成型，制得催化剂。

进一步的，所述步骤S1中，钌的多元醇溶液的质量分数为1-10％，锡的多元醇溶液的质量分数为1-10％，γ-Al₂O₃的多元醇分散液的质量分数为10-50％。