[发明专利]氢化催化剂及其生产方法

说明书

本发明是关于高活性和高选择性的氢化催化剂，该催化剂包含铜—铁—铝—碱金属和/或碱土金属，或者铜—铁—铝—碱金属和/或碱土金属—锌。本发明还与氢化催化剂的生产方法有关。

一般地，高级醇是通过在氢气气氛中在高温高压条件下还原相应的高级脂肪酸甲酯而生产出来的。

这类反应使用了通常被称为“铜—铬铁矿催化剂”的以铜—氧化铬为基的催化剂。这种催化剂的生产方法自从在Industrialand Engineering Chemistry，Vol.26，P.878(1936)中首次公开以来一直没有改进。由于在生产催化剂过程中排放出大量六价铬离子，所以这种催化剂具有严重的缺陷。为了防止环境污染，需通过适当方法收集重金属。但是，最终治理由上述方法产生的重金属淤渣的方法还没有建立起来。

为了解决这个问题，一些文献已经提出了利用不同方法生产铜—铁—铝催化剂，例如JP—A—53—92395，JP—A—55—8820和JP—B—58—50775(这里使用的“JP—A”是指“未经审查就出版的日本专利申请”，而“JP—B”是指“审查后的日本专利公报”)。尽管这些催化剂在活性、选择性和耐用性方面均优于通常采用的铜—铬铁矿催化剂，但是它们仍有不足，因为在生产催化剂的过程中(JP—A—53—92395，JP—A—55—8820)，它们从催化剂沉积淤浆中过滤时的速度很慢，故需大型过滤设备。另外还有过滤上的障碍，当氢化还原后的产物通过高压阀由反应时的高压转变成正常大气压时，催化剂会产生很大的雾化作用。再有，由于使用脲作为催化剂沉淀剂JP—A—55—129151)，因此，脲和氨的废水处理任务相当重大。

为了提供一种能够取代产生环境污染问题的铜—铬铁矿催化剂的无污染催化剂的工业规模的生产方法，本发明的发明人对上述发明中的催化剂雾化问题和催化剂生产方法的简化进行了深入研究。

结果，发明人发现，可以获得没有雾化问题的催化剂，该催化剂的活性、选择性、耐用性和可过滤性都得到了显著地改善。在该催化剂中，载体为选自铝、硅、钛、锆、镁和铁的氧化物和氢氧化物以及沸石和硅铝(二氧化硅—氧化铝)中的至少一种化合物，沉淀剂为碱金属或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐而不是脲。发明人还发现，可通过大大简化了的催化剂生产方法生产铜—铁—铝催化剂。本发明的完成建立在这些发现的基础之上。

特别地，本发明提供了一种氢化催化剂，该催化剂的载体包括铝、硅、钛、锆、镁和铁的氧化物和氢氧化物以及沸石和硅铝中的至少一种化合物，催化剂的原子比(就以含铝原子物质为载体而言，原子比是指包括载体的全部催化剂)为Cu/Fe/Al/(碱金属和/或碱土金属)/锌＝1/0.4～2.5/0.5～5.0/0.001～0.4/0～1.0，其中，1/0.6～2.0/0.8～3.0/0.01～0.1/0～0.5为优选。

本发明的另一个目的是提供一种生产上述用于氢化作用的催化剂的生产方法。

本发明的其它目的和优点将在说明书中清楚地描述。

本发明的铜—铁—铝催化剂是由下述方法(I)或(II)生产的。

方法(I)顺序包括下述(1)、(2)、(3)和(4)步骤：(1)在水介质中悬浮选自铝、硅、钛、锆、镁和铁的氧化物和氢氧化物，沸石和硅铝中的至少一种化合物(下文称“载体”)，并搅拌，在悬浮液中使水溶性铜盐和水溶性铁盐与碱性物质反应，这样使铜化合物和铁化合物的沉淀物作用在载体的表面上；(2)在由上述步骤(1)制备的悬浮液中，使水溶性铝盐与碱性物质反应，这样铝化合物的沉淀物作用在由上述步骤(1)制备的悬浮液中的固体颗粒的表面上；(3)回收由上述步骤(2)制备的悬浮液中的沉淀物，然后进行水洗，从而获得浆状或粉末材料；和(4)将从上述步骤(3)中得到的浆状或粉末材料(A)与选自碱金属盐、碱金属氢氧化物、碱土金属盐和碱土金属氢氧化物中的至少一种化合物(B)混合，然后，干燥和煅烧所得到的浆状或粉末材料。

方法(II)顺序包括下述(1)、(2)、(3)和(4)步骤：(1)将载体悬浮在水介质中，使水溶性铜盐和水溶性铁盐与碱性物质在悬浮液中反应这样铜化合物和铁化合物沉淀在载体上；(2)(i)在由上述步骤(1)制备的悬浮液中，使水溶性铝盐与碱性物质反应，或