一种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的催化剂及制备方法
【专利摘要】一种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的催化剂及制备方法,以SiO2为载体,第一负载层为Fe-xCo-yCa,x、y分别为Co与Fe、Ca与Fe的摩尔比,x、y=0.01~0.1,Fe-xCo-yCa的总质量百分含量为SiO2的0.1~1.0%;第二负载层为Ir-Ru-Zn,Ir-Ru总质量百分含量为SiO2的1.0~5.0%,Ru:Ir的摩尔比为0.02~0.2:1,Zn的质量为Ir-Ru总质量的1~10%。将载体浸渍到Fe(NO3)3和Co(NO3)3、Ca(NO3)2的混合水溶液中,蒸干、焙烧、还原得到第一负载层,再浸渍到Ir(NO3)3、Ru(NO3)3和Zn(NO3)2的混合水溶液中;蒸干、焙烧、还原得到。该催化剂催化效率高、反应选择性和反应稳定性较好。
【专利说明】一种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的催化剂及制备方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学催化剂领域,特别涉及一种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的 催化剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] a,b-不饱和醇是重要的基础化工原料,广泛用于作香料、医药、除草剂、涂料等的 原料及中间体。a,b-不饱和醇一般由a,b-不饱和醛在C= 0键上进行选择性加氢得到。 巴豆醇是a,b-不饱和醇中具有代表性的化合物,是一种重要的有机合成中间体,被广泛应 用于制造塑料、增塑剂、除草剂、涂料和农药等,故催化巴豆醛选择性加氢制备巴豆醇极具 经济价值。
[0003] 由于a,b-不饱和醛中存在C=C和C= 0键,两者具有共轭效应,热力学上更有 利于C=C键加氢,S卩加氢反应只在C= 0键上进行而不破坏C=C键生成不饱和醇比较 困难。为此,如何提高C= 0键加氢的选择性以及认识选择性加氢反应性能与催化剂结构 之间的关系是研究者最为关心的科学问题。
[0004] 工业上通常采用氢化铝锂、硼氢化钠或异丙醇铝直接还原a,b-不饱和醛制备 a,b-不饱和醇。虽然利用此方法可得到高产率的a,b-不饱和醇,但存在反应条件严格、产 物分离困难、成本很高,三废多等问题,原子经济性较差。为此,固体催化剂催化加氢受到了 科技工作者的重视。贵金属催化剂可用于巴豆醛选择性加氢反应,早期的研究集中在负载 于各种氧化物上的Pt催化剂和Au催化剂,近年来,Ir催化剂在a,b-不饱和醛选择性加氢 表现的良好性能得到关注,取得了一定的成果。此领域的研究中,早期主要探索单一的元素 Ir在不同载体上的催化性能,后来逐渐开始研究添加一种及多种助剂以及多负载层。
[0005] 中国专利CN102240564A公开了载体为Ti02、Zr02或ZnO,活性组分为Ir-Ir3+混合 物的催化剂及制备方法,发现Ir含量为3%的Ir/Ti02催化剂在还原温度为300°C时,获得 巴豆醛的转化率为93 %,巴豆醇的选择性为88%;中国专利CN102886269A公开了xFe-yZn/ Ir02/Si02催化剂及制备方法,发现当Fe和Zn总摩尔量为Ir摩尔量的0. 5%,Fe与Zn的 摩尔比为1:2,并且还原温度为300°C时,巴豆醛的转化率是68. 6%,巴豆醇的选择性为 88. 9%,表现出较好的催化性能。中国专利CN103301854A公开了Ir-Fe/Fe_Cr/Si02催化 剂及制备方法,发现当内层Fe与Cr的摩尔比为1 :1,总质量为载体质量的0. 7%时,外层浸 渍Ir-Fe之后所得催化剂可使巴豆醛转化率达到69. 2%,巴豆醇的选择性为92. 5%。中国 专利CN103990469A公开了用粒径2-3mm的Si02制备Ir-Pt/Fe-Zn-La/Si02催化剂的方法, 发现当摩尔比Fe:Zn:La= 1:0. 5:0. 5,Fe、Zn和La的总质量为Si02质量的0? 1%,摩尔比 ?七:& = 0.03,11~的质量为5102质量的3%时,巴豆醛的转化率是33.77%,巴豆醇的选择 性为95. 57%,表现出较好的催化性能。
[0006] 尽管在Ir系列催化剂方面已经有不少研究,取得了一些进展,但在多负载层、添 加多元素进行改性,以提高其性能方面还有很多工作可做。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有的气相巴豆醛选择性加氢制备巴豆醇的Ir基催化剂大多存在易 失活、稳定性差的缺点,提供一种多负载层、多元素的催化剂,用于巴豆醛选择性加氢制备 巴豆醇时,有效率高、反应选择性和反应稳定性较好等优点。
[0008] 为解决该技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0009] -种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的催化剂,其特征在于:以Si02为载体, 第一负载层为Fe-xC〇-yCa,x为Co与Fe的摩尔比与y为Ca与Fe的摩尔比,x= 0. 01? 0? 1,y= 0? 01 ?0? 1,Fe-xCo_yCa/Si02 载体中,Fe-xC〇-yCa的总质量百分含量为Si02 的 0? 1?1. 0% ;第二负载层为Ir-Ru-Zn,Ir-Ru总质量百分含量为Si02的1. 0?5. 0%,Ru: Ir的摩尔比为0. 02?0. 2 :1,Zn的质量为Ir-Ru总质量的1?10%。
[0010] 催化剂采用浸渍法制备,先将载体浸渍到Fe(N03)3和C〇(N03)3、Ca(N03)2的混合 水溶液中,经水浴中蒸干、焙烧、还原得到第一负载层,再将其浸渍到Ir(N03)3、Ru(N03) 3和 Zn(N03)2的混合水溶液中;经水浴中蒸干、焙烧、还原得到。该催化剂催化效率高、反应选择 性和反应稳定性较好。
[0011] 该催化剂的制备方法,采用浸渍法制备催化剂,包括如下步骤:
[0012] ①按上述载体各成份比例,将Si02粉末加入到Fe(N03) 3和Co(N03)3、Ca(N03) 2的混 合水溶液中;
[0013] ②后于120°c烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧得到Fe-XC〇-yCa/Si02载体, 后于400°C氢气气氛中还原,得到Fe-xCo_yCa/Si02载体;
[0014] ③按比例,将Fe-xC〇-yCa/Si02 载体浸渍到Ir(N03)3、Ru(N03) 3 和Zn(N03) 2 的混合 水溶液中;
[0015] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧;后于300°C氢气气氛中还原 得到催化剂。
[0016] 采用上述技术方案制备的用于气相巴豆醛选择性加氢合成巴豆醇的Ir-RU-Zn/ Fe-xCo_yCa/Si02催化剂,由于Fe-xCo_yCa/Si02高温焙烧后表面形成FeOx化合物,与少量 的CoOx和CaO形成固溶体,有利于Ir分散,Ru和Zn的少量加入改变Ir的电子云密度,促 使催化剂能够在较低的反应温度条件下表现出高的活性和稳定性、对巴豆醇有非常好的选 择性,同时具有操作方法简易的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1实施例5催化剂上巴豆醛选择性加氢反应的稳定性。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合具体的实施例进一步阐明本发明,但本发明不局限于以下实施例。同时, 比较实施例1、比较实施例2及比较实施例3作为比较实施例,用于进一步证明Ir-Ru-Zn/ Fe-xC〇-yCa/Si02催化剂体系的优越性。
[0019] 实施例1
[0020] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0.01:0.01,Fe-0.01Co_0.01Ca的总质量百分含 量为Si02 的 0? 1 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20, 加入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小 时;
[0021] ②后于120°c烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02载体。
[0022] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的1%,Ru:Ir的摩尔比为0. 02,Zn的 质量为Ir-Ru总质量的1 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下 浸渍3小时;
[0023] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0024] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0025] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0026] 实施例2
[0027] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 03:0. 1,Fe-0. 03C〇-0.ICa的总质量百分含量 为Si02 的 0? 1 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0028] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0. 03C〇-0.lCa/Si02载体。
[0029] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0. 04,Zn的 质量为Ir-Ru总质量的3 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0. 03C〇-0.lCa/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸 渍3小时;
[0030] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0031] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0032] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0033] 实施例3
[0034] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 1:0. 01,Fe-0.ICo-O.OICa的总质量百分含量 为Si02 的 0? 1 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0035] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.ICo-O. 01Ca/Si02载体。
[0036] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的5%,Ru:Ir的摩尔比为0. 02,Zn的 质量为Ir-Ru总质量的10%,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液,并 混合均匀,将相应量的Fe-0.ICo-O. 01Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下 浸渍3小时;
[0037] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0038] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0039] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0040] 实施例4
[0041] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 01:0. 01,Fe-0.OlCo-O.OICa的总质量百分含 量为Si02 的 0? 4%,分别称取一定量的Fe(N03)3 ? 9H20 和C〇(N03)3 ? 6H20,Ca(N03)2 ? 4H20, 加入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小 时;
[0042] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02载体。
[0043] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0. 04,Zn的 质量为Ir-Ru总质量的1 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下 浸渍3小时;
[0044] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0045] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0046] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0047] 实施例5
[0048] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 03:0. 03,Fe-0. 03C〇-0. 03Ca的总质量百分含 量为Si02 的 0? 4%,分别称取一定量的Fe(N03)3 ? 9H20 和C〇(N03)3 ? 6H20,Ca(N03)2 ? 4H20, 加入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小 时;
[0049] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0. 03C〇-0. 03Ca/Si02载体。
[0050] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0.l,Zn的质 量为Ir-Ru总质量的3 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混合 均匀,将相应量的Fe-0. 03C〇-0. 03Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸 渍3小时;
[0051] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0052] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0053] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0054] 实施例6
[0055] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 1:0. 03,Fe-0.ICo-O. 03Ca的总质量百分含量 为Si02 的 0? 4%,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0056] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.ICo-O. 03Ca/Si02载体。
[0057] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的l%,Ru:Ir的摩尔比为0. 2,Zn的质 量为Ir-Ru总质量的10%,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0. ICo-O. 03Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸 渍3小时;
[0058] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0059] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0060] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0061] 实施例7
[0062] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 01:0. 03,Fe-0.OlCo-O. 03Ca的总质量百分含 量为Si02 的 1. 0 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20, 加入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小 时;
[0063] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.OlCo-O. 03Ca/Si02载体。
[0064] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0. 02,Zn的 质量为Ir-Ru总质量的1 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0.OlCo-O. 03Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下 浸渍3小时;
[0065] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0066] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0067] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0068] 实施例8
[0069] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 03:0. 01,Fe-0. 03C〇-0.OICa的总质量百分含 量为Si02 的 1. 0 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20, 加入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小 时;
[0070] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0. 03C〇-0. 01Ca/Si02载体。
[0071] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的5%,Ru:Ir的摩尔比为0.l,Zn的质 量为Ir-Ru总质量的3 %,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液,并混合 均匀,将相应量的Fe-0. 03C〇-0. 01Ca/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸 渍3小时;
[0072] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0073] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0074] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0075] 实施例9
[0076] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 1:0. 1,Fe-0.ICo-O.ICa的总质量百分含量为 Si02 的 1. 0 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加入 适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0077] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时后于400°C氢气气氛 中还原1小时,得到Fe-0.ICo-O.lCa/Si02载体。
[0078] ③按照Ir-Ru总质量百分含量为Si02载体的5%,Ru:Ir的摩尔比为0. 2,Zn的质 量为Ir-Ru总质量的10%,分别吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液,并混 合均匀,将相应量的Fe-0. ICo-O. lCa/Si02载体加入到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸 渍3小时;
[0079] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0080] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0081] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表1。
[0082] 比较实施例1
[0083] ①按照Fe的总质量百分含量为Si02的0? 40%,称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20,加 入适量水溶解并混合均匀,将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0084] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时得到Fe/Si02载体,后 于400°C氢气气氛中还原1小时。
[0085] ③按照Ir的质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0. 1,分别吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru(N03) 3水溶液,并混合均匀,将相应量的Fe/Si02载体加入到混合溶 液中,搅拌均匀后,室温下浸渍3小时;
[0086] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0087] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0088] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表2。
[0089] 比较实施例2
[0090] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0. 03:0,Fe-Co的总质量百分含量为Si02的 0. 40 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20和Co(N03) 3 ? 6H20,加入适量水溶解并混合均匀, 将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0091] ②后于120°c烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时得到Fe-o. 03C〇/Si02 载体,后于400°C氢气气氛中还原1小时。
[0092] ③按照Ir的质量百分含量为Si02载体的3%,Ru:Ir的摩尔比为0. 1,分别吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru(N03) 3水溶液,并混合均匀,将相应量的Fe-0. 03C〇/Si02载体加入 到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸渍3小时;
[0093] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0094] ⑤后于300°C氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0095] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0. 2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表2。
[0096] 比较实施例3
[0097] ①按照Fe:Co:Ca的摩尔比为1:0: 0? 03,Fe-Ca的总质量百分含量为Si02的 0. 40 %,分别称取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20和Ca(N03) 2 ? 4H20,加入适量水溶解并混合均匀, 将相应量的Si02加入到混合溶液中,室温下振荡、浸渍10小时;
[0098] ②后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧4小时得到Fe-0. 03Ca/Si02 载体,后于400°C氢气气氛中还原1小时。
[0099] ③按照Ir的质量百分含量为Si02载体的3%,Ru :Ir的摩尔比为0. 1,分别吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru (N03) 3水溶液,并混合均匀,将相应量的Fe-0. 03Ca/Si02载体加入 到混合溶液中,搅拌均匀后,室温下浸渍3小时;
[0100] ④后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧4小时;
[0101] ⑤后于300°c氢气气氛中还原1小时得到本发明的催化剂。
[0102] 巴豆醛加氢性能测试:常压下在固定床反应器中考察,催化剂用量为0.2g,氢气/ 巴豆醒摩尔比为94 :1,总流量为13ml/min,反应温度为80°C。加氢反应1小时与10小时 的性能测试结果示于表2。
[0103] 表1 :实施例催化剂的加氢活性和选择性列表
[0104]
【权利要求】
1. 一种巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的催化剂,其特征在于:以Si02为载体,第 一负载层为Fe-xC〇-yCa,x为Co与Fe的摩尔比,x = 0. 01?0. 1,y为Ca与Fe的摩尔 比,y = 0? 01?0? l,Fe-xC〇-yCa的总质量百分含量为Si02的0? 1?1. 0%;第二负载层为 Ir-Ru-Zn,Ir-Ru总质量百分含量为Si02的1. 0?5. 0%,Ru :Ir的摩尔比为0. 02?0. 2 : 1,Zn的质量为Ir-Ru总质量的1?10%。
2. 权利要求1所述催化剂的制备方法,采用浸渍法制备,其特征在于:包括如下步骤: ① 按上述载体各成份比例,将Si02粉末加入到Fe (N03) 3和Co (N03) 3、Ca (N03) 2的混合水 溶液中; ② 后于120°C烘箱中蒸干液体,500°C空气气氛下焙烧得到Fe-xC〇-yCa/Si0 2载体,后于 400°C氢气气氛中还原,得到Fe-xC〇-yCa/Si02载体; ③ 按比例,将Fe-xC〇-yCa/Si02载体浸渍到Ir (N03) 3、Ru (N03) 3和Zn (N03) 2的混合水溶 液中; ④ 后于90°C水浴中蒸干液体,400°C空气气氛下焙烧;后于300°C氢气气氛中还原得到 催化剂。
【文档编号】C07C33/03GK104368360SQ201410682478
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】洪庆红, 林鸿, 潘滔, 陈玲, 赵曼, 谢君红 申请人:金华职业技术学院