[发明专利]一种羟基磷灰石纳米管负载型催化剂在苯酚选择性加氢制备环己酮中的应用

权利要求书

1.一种羟基磷灰石纳米管负载型催化剂在苯酚选择性加氢制备环己酮中的应用，其特征在于，在反应器中加入苯酚、催化剂以及溶剂二氯甲烷，将反应器加热至30-70℃，向反应体系中通入氢气，保持反应器氢压为0.5-1.2MPa，对反应器进行搅拌反应5-20h，进行苯酚选择性加氢制备环己酮；所述催化剂是以羟基磷灰石纳米管作为载体，纳米Ni₂P为活性组分，所述纳米Ni₂P主要负载于羟基磷灰石纳米管内壁；所述羟基磷灰石纳米管为两端开口的管状结构，管内径为15-40nm，长径比5-20:1。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，苯酚、催化剂以及二氯甲烷的进料配比为0.1-1mmol:15-30mg:1-5ml。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，以催化剂总质量为基准，所述Ni₂P的负载量为1-8wt%。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述羟基磷灰石纳米管的长径比为8-15:1。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述催化剂的制备方法，具体包括如下的制备步骤：

（1）将磷酸二氢盐、钙盐、有机胺模板剂分别溶于去离子水中，混合上述三种溶液，持续搅拌均匀，将混合液转移入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，于80-160℃晶化1-3d，过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到羟基磷灰石纳米管；

（2）取适量可溶性镍盐溶于去离子水中得到0.05-0.2mol/L的镍盐溶液；将步骤（1）制备得到的羟基磷灰石纳米管装入密封容器，对该密封体系进行抽真空，将所述镍盐溶液定量输入上述密封体系，对羟基磷灰石纳米管进行等体积浸渍，待吸附稳定后，恢复密封体系为常压，重复上述步骤2-3次，实现镍盐的负载，对产物进行干燥，得到负载镍盐的羟基磷灰石纳米管；

（3）将次磷酸盐溶于去离子水配制一定浓度的次磷酸盐溶液；取两个连通的管式炉反应器，通氮气持续吹扫；将步骤（2）制备的负载镍盐的羟基磷灰石纳米管置于下游管式炉反应器中，将两个管式炉反应器均加热至300-400℃，待温度稳定后，将所述次磷酸盐溶液以设定流速泵入上游反应器，对镍盐进行磷化，尾气采用硫酸铜进行吸收，待反应结束后，得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤（1）中的有机胺模板剂为乙二胺、丙胺、己胺、己二胺中的一种或多种，有机胺的加入量为有机胺与磷酸二氢盐的摩尔比为2-5:1。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤（2）中抽真空的真空度为0.4-0.8atm。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤（3）中的次磷酸盐溶液的浓度为5-15wt%，通入的次磷酸盐与镍盐的摩尔比为0.5-2。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤（3）中优选使用蠕动泵将次磷酸盐溶液输入上游反应器以控制反应程度，所述蠕动泵的进料速度为0.2-1ml/min。