[发明专利]一种芳香族烯烃的制备方法

说明书

本发明提供一种芳香族烯烃的制备方法，包括：在氢气气氛下，以Y分子筛封装的纳米钯为催化剂，对芳香族炔烃进行催化加氢，制得芳香族烯烃。本发明以Y分子筛封装的纳米钯对芳香族炔烃进行催化加氢，能够使芳香族炔烃以端点吸附的构像吸附在钯颗粒表面，而非平躺的吸附构像。该端点吸附构像使得芳香族炔烃在钯颗粒表面的吸附能大于对应产物芳香族烯烃的吸附能，进而使得催化剂展现了良好的催化选择性。

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种芳香族烯烃的制备方法。

背景技术

炔烃选择性加氢制备烯烃在石油化工和精细化工领域具有举足轻重的地位，其对合成各种高附加值化学品和各种高分子化合物都有十分重要的意义。

工业上炔烃选择性加氢制备烯烃常用的是林德拉催化剂(Lindlar catalyst)，它是由钯负载在碳酸钙或硫酸钡载体上，同时引入一定量的醋酸铅或喹啉而组成。林德拉催化剂在炔烃加氢使用中可展现较好的催化选择性，但是催化的活性一般较低。此外，林德拉催化剂中一般含有铅重金属物质(Pb或PbO)，导致在实际使用中会对环境或者产品造成污染。随着环保的要求越来越严格，寻找可替代林德拉催化剂的负载型钯催化剂已经迫在眉睫。

目前，提高负载型钯催化剂催化选择性的方法包括非金属元素表面修饰法和合金法等。非金属元素表面修饰法主要是利用硫或磷等元素对负载型钯催化剂进行表面吸附，进而可调控钯金属表面价电子状态，从而影响催化选择性。郑南峰课题组报道了利用硫醇修饰可显著提高负载型钯催化剂的选择性，对某些内炔的催化选择性能接近100％(Chem,2018,4:1080-1091)。需要指出，修饰的硫醇在催化反应过程中可能会流失到反应体系，造成产物和环境的污染。日本Kaneda等报道了核壳型Pd@Ag合金催化剂在炔烃选择性加氢中展现了非常好的催化选择性，以正辛炔加氢为例，Pd@Ag催化剂的选择性可接近100％(ACSCatalysis,2016,6:666-670)。但是合金催化剂在合成过程中制备工艺复杂，尤其工业大规模制备时合金的比例和形貌结构控制难度较大。巩金龙课题组将Pd颗粒封装进SOD型分子筛(Pd@SOD)，利用氢溢流效应，结合乙炔分子不能扩散进入SOD笼从而可阻止其与Pd颗粒相接触的特征，实现了乙炔选择性加氢制备乙烯接近95％的选择性(Angew.Chem.Int.Ed.,2019,58:7668-7672)。该Pd@SOD催化剂在气相乙炔加氢制备乙烯反应中展现了良好的选择性，而对液相反应中的炔烃加氢选择性没有研究。同时在液相体系中，分子筛封装贵金属催化剂通过氢溢流能否提升炔烃加氢选择性在理论上也有待进一步验证。

因此，发展一种绿色、无毒、高效、易于大规模制备且可适用于液相炔烃选择性加氢的催化剂体系是当前该研究领域的热点和难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳香族烯烃的制备方法，提高芳香族炔烃加氢生成芳香族烯烃的选择性，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种芳香族烯烃的制备方法，包括：在氢气气氛下，以Y分子筛封装的纳米钯为催化剂，对芳香族炔烃进行催化加氢，制得芳香族烯烃。

进一步的，对芳香族炔烃进行催化加氢的温度为40～80℃。

进一步的，对芳香族炔烃进行催化加氢的温度为50～70℃。

进一步的，氢气的压力为0.5～1.5MPa。

进一步的，氢气的压力为1MPa。

进一步的，对芳香族炔烃进行催化加氢的时间为15～90min。

进一步的，所述催化剂重量为芳香族烯烃重量的2-20倍。

进一步的，所述催化剂中纳米钯的含量为0.1wt％～1wt％。

进一步的，所述催化剂中纳米钯的平均粒径为0.5～2nm。