[发明专利]用于羟基新戊醛加氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于羟基新戊醛加氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法，包括(1)将铜、钴、铈、铝、锆的无机盐溶于去离子水中制成混合盐溶液；将混合盐溶液和无机碱溶液采用并流的方式在搅拌下进行中和沉淀；(2)将中和沉淀后的老化液在搅拌下进行老化、过滤、洗涤至中性，然后干燥得到催化剂前驱体；(3)催化剂前驱体进行焙烧、成型后得到成型催化剂。本发明方法简单、工艺条件温和、价格低、低温性能优良、稳定性好、副产物少、转换效率高。

技术领域

本发明涉及一种催化剂领域，具体的说是一种用于羟基新戊醛加氢制备新戊 二醇的催化剂的制备方法。

背景技术

新戊二醇具有良好的反应性，应用广泛，目前主要用于生产粉末涂料用聚酯 树脂和卷钢用的饱和聚酯树脂(占新戊二醇消耗量的70％左右)、不饱和聚酯树 脂以及醇酸树脂的化工产品，另外在聚氨酯树脂、泡沫塑料、医药中间体等产品 的生产中也有涉及。

新戊二醇的工业生产通常使用歧化法和缩合加氢法两种，歧化法是利用强碱 性催化剂使异丁醛和甲醛水溶液发生羟醛缩合反应生成羟基新戊醛，羟基新戊醛 与过量的甲醛进一步反应生成新戊二醇。但使用该技术生产新戊二醇的过程中会 生成大量的甲酸盐，影响产品品质且对环境造成危害，目前正逐渐被缩合加氢法 代替。缩合加氢法是以有机胺为催化剂，催化甲醛和异丁醛进行羟醛缩合，生成 的羟基新戊醛进一步催化加氢得到新戊二醇，该工艺具有副产物少、产品品质高 的优点。

羟基新戊醛加氢制新戊二醇的催化剂是缩合加氢法工业化的主要难点之一， 目前，羟基新戊醛加氢催化剂主要有贵金属、镍基和铜基三类。贵金属催化剂活 性好、选择性好、起活温度低，但成本昂贵，不适于工业化应用。镍基催化剂以 雷尼镍为代表，稳定性较差、成本高、制备和后处理比较复杂，工业上应用较少。 铜基催化剂价格低廉、催化性能良好成为目前工业上使用最为广泛的催化剂。

甲醛和异丁醛缩合制羟基新戊醛的生产过程中、反应后将未反应原料从液相 产物分离的过程中不可避免地会产生新戊二醇缩醛类(主要为新戊二醇缩甲醛、 新戊二醇羟基特戊醛)化合物，在缩合工艺中还易生成羟基新戊酸新戊二醇酯， 在常规的镍基和铜基催化剂下，新戊二醇缩醛类化合物和羟基新戊酸新戊二醇酯 较为稳定，不易分解，而这些化合物的存在易带来加氢不彻底、分离困难、降低 产品收率和品质等问题。CN103351277B采用了两段加氢的工艺来进行新戊二醇 的制备，第一段催化剂配方为CuO、MnO、Al₂O₃和/或ZrO₂、CdO和/或ZnO、In₂O₃、CeO₂或Nd₂O₃，第二段加氢催化剂配方为CuO、MnO、ZnO、ZrO₂和/ 或TiO₂、Y₂O₃、In₂O₃，采用该方法，加氢法工艺制备NPG中产生的新戊二醇缩 醛类化合物能能够98％以上转化为NPG，HPHP能够97％以上转化为NPG。但 两段加氢工艺中所采用加氢催化剂的反应温度较常规铜基催化剂高。

在加氢工艺中，当使用的加氢温度较高时，将会出现副产物，特别是新戊二 醇-单异丁酸酯的量急剧增加，这不但会降低新戊二醇的选择性，继而降低新戊 二醇的收率，还在新戊二醇精制单元难以和新戊二醇分离，降低新戊二醇产品品 质。因此，加氢催化剂需要在较低的反应温度下表现出很好的催化性能。

因此，工业生产中需要价格低廉、低温性能优良、稳定性好、副产物少、可 将羟基新戊酸新戊二醇酯和新戊二醇缩醛类化合物转化为新戊二醇的催化剂。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种方法简单、工艺条件温和、 价格低、低温性能优良、稳定性好、副产物少、转换效率高的用于羟基新戊醛加 氢制备新戊二醇的催化剂的制备方法。

技术方案包括以下步骤：