[发明专利]一种铜系加氢催化剂的制备方法、由其制备的催化剂及应用

说明书

本发明提供一种铜系加氢催化剂的制备方法、由其制备的催化剂及应用，将活性炭依次在酸液、碱液中进行浸渍处理，然后加入到含铜盐和锂盐的乙醇水混合溶液中浸渍老化，再经干燥、焙烧，得到铜系加氢催化剂，组成为：氧化铜3‑10wt％，氧化锂0.3‑3wt％，其余为活性炭。制得的催化剂具有优异的骨架强度和孔径分布、良好的传质和传热效果，同时还具有活性高、活性组分分散度高、抗烧结能力高、活性组分不易流失的优点，可用于苯乙酮加氢制备a‑苯乙醇的工业生产中。

技术领域

本发明属于催化加氢技术领域，具体涉及一种苯乙酮液相加氢制备α-苯乙醇的催化剂、其制备方法以及应用。

背景技术

α-苯乙醇是一种重要的化工中间体，广泛应用于医药、香料制造业、化妆品、食品和精细化工等工业中。现有的α-苯乙醇合成方法主要有微生物发酵法和苯乙酮还原/催化加氢法等。

微生物发酵法一般以苯丙氨酸、氟苯丙氨酸为原料，通过微生物发酵转化制取α-苯乙醇。微生物法所采用的原料价格昂贵，生产成本高。目前工业上生产α-苯乙醇通常采用苯乙酮加氢法，该方法具有生产成本低、副产物少、产品收率高、产品纯度高等优点，适于大规模生成α-苯乙醇。

苯乙酮加氢催化剂主要有铂钯贵金属催化剂、镍基催化剂和铜基催化剂等，贵金属催化剂和镍基催化剂成本高、易造成芳环饱和及苯乙醇氢解，α-苯乙醇选择性较差。与贵金属催化剂、镍系催化剂相比，铜系催化剂用于苯乙酮加氢反应具有活性和选择性高、成本低等优势，但仍存在催化剂强度低、稳定性差、活性组分易流失、易发生氢解/脱水副反应(苯乙酮加氢过程极易发生α-苯乙醇氢解/脱水副反应生成乙苯/苯乙烯，并且氢解和脱水反应速率均随反应温度升高迅速增长)等问题。

CN1557545A采用浸渍法制备了Ni-Sn-B/SiO₂催化剂，低温焙烧后采用KBH₄为还原剂进行还原，其催化反应时，苯乙醇最高选择性达97.5％，但其活性组分Ni与载体SiO₂相互作用力弱、易流失。

US4996374公开了一种Pd-C催化剂，但其催化剂稳定性较差，套用时需不断提高反应温度。

CN1315226A公开了一种还原处理的铜基催化剂及用其制备α－苯乙醇的方法，但其需要采用液相还原的方法以提高催化剂的稳定性，工艺复杂、成本高。

CN1911883A公开了一种以雷尼镍为催化剂制备α-苯乙醇的方法，但其苯乙酮加氢产物中出现了较多的芳环加氢产物α-环己基乙醇，α-苯乙醇选择性较低。

因此，解决现有技术中存在的上述铜系催化剂活性组分与载体结合力低，活性组分流失导致催化剂失活，以及活性组分分散不均匀等问题，提高铜系加氢催化剂的低温活性，改善催化剂中铜的分散性、降低活性组分流失，以及提高催化剂的强度、抑制副产物的生成，制备出高活性、高选择性的苯乙酮加氢催化剂意义重大。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种苯乙酮液相加氢制备α-苯乙醇的铜系催化剂的制备方法以及制得的催化剂。

本发明铜系催化剂是以活性炭作为载体，金属锂作为助剂，并通过离子交换方法制备的。制得的催化剂具有优异的骨架强度和孔径分布、良好的传质和传热效果，同时还具有活性高、活性组分分散度高、抗烧结能力高、活性组分不易流失的优点。

本发明所述催化剂应用于苯乙酮液相加氢制备α-苯乙醇时，催化剂还具有很好的低温活性，能够显著降低副产物的生成，尤其是组分中添加的助剂锂元素，Cu-Li配合使用，能够提高催化剂碱度，可以有效抑制氢解/脱水副反应，同时还具有长周期稳定性等优点。

为实现上述目的的一个方面，本发明采用如下技术方案：

一种铜系加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将活性炭在酸液中进行浸渍处理，然后分离、洗涤；