一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂及制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010285167.9

申请日:

2010.09.19

公开号:

CN102000569A

公开日:

2011.04.06

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B01J 23/58申请公布日:20110406|||实质审查的生效IPC(主分类):B01J 23/58申请日:20100919|||公开

IPC分类号:

B01J23/58; C07D307/36

主分类号:

B01J23/58

申请人:

长春工业大学

发明人:

张龙; 于落瀛

地址:

130012 吉林省长春市延安大路2055号

优先权:

专利代理机构:

长春科宇专利代理有限责任公司 22001

代理人:

马守忠

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内容摘要

本发明提供了一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。该催化剂是以表达式γ-Al2O3和MO作为复合载体,助催化剂MO为K、Cs或Li的氧化物,MO占所述的复合载体的0.5~2.0wt%;催化剂的活性组分是Pd,Pd的母体为PdCl2(或Pd(NO3)2或[Pd(C2H3O2)2]3,Pd占所述的复合载体的5wt%。本发明的催化剂采用浸渍沉淀法制备,制备的催化剂在糠醛液相脱羰反应中有良好的活性,糠醛转化率92.5%-98.2%,呋喃选择性85.3%-94.2%,催化剂寿命长,达到100-120h。

权利要求书

1.一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂,其特征在于,该催化剂的复合载体为γ-Al2O3和MO的组合物,其中,MO为K、Cs或Li的氧化物,MO占所述的复合载体的0.5~2.0wt%;所述的催化剂的复合载体中K、Cs或Li的氧化物是助催化剂;所述的催化剂的活性组分是Pd,所述的活性组分Pd的母体为PdCl2(或Pd(NO3)2或[Pd(C2H3O2)2]3,其中,Pd占所述的复合载体的5wt%。2.根据权利要求1所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂,其特征在于,所述的复合载体的粒度为200目。3.根据权利要求1所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,步骤和条件如下:(a)γ-Al2O3和MO复合载体的制备按照MO占所述的复合载体的0.5~2.0wt%的配比,将γ-Al2O3浸入的K、Cs或Li的盐的水溶液中,使γ-Al2O3刚好被K、Cs或Li盐的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60℃下浸渍4h,于100~120℃下干燥4~8h,450~600℃焙烧3~6h,然后将所得物研碎过筛,得到催化剂的复合载体,所述的MO为K、Cs或Li的氧化物,所述的复合载体的粒度为200目,所述的K、Cs或Li的盐水溶液是K、Cs或Li的盐酸盐、硝酸盐或醋酸盐水溶液;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,在三口容器中,加入Pd的盐溶液,通氮气排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,用滴液漏斗将沉淀剂注入到三口容器中,第一次调整pH值为0.5≤pH≤5后,停止加入沉淀剂,按照配比浸渍步骤(a)制备的复合载体,浸渍温度为20~60℃,浸渍时间为1h,第二次加入沉淀剂调整pH值为5<pH≤9后,停止加入沉淀剂,继续浸渍,浸渍时间为4~24h,浸渍温度为20~60℃,第三次再次加入沉淀剂调整pH值为9<pH≤12后,加入还原剂,还原剂的用量为理论值的10倍,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出,还原温度为20~60℃,还原时间为2~4h,抽滤后于80~100℃真空干燥3~8h,制得目标催化剂;所述的Pd的盐溶液为PdCl2、Pd(NO3)2或[Pd(C2H3O2)2]3的溶液;所述的沉淀剂为碳酸钠,碳酸氢钠,氢氧化钠,碳酸铵,尿素的一种或几种;所述的还原剂为甲醇、乙醇、甲醛、硼氢化钠、水合肼或葡萄糖的一种或几种。4.根据权利要求3所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和K2O复合载体的制备按照K2O占所述的复合载体的0.5wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到KNO3的水溶液中,使γ-Al2O3刚好被KNO3的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60℃下浸渍4h,于100℃下干燥4h,450℃焙烧3h,然后将所得物研碎过200目筛子,得到粉末状催化剂的复合载体。(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将PdCl2的盐酸溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,将NaHCO3水溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,调整溶液pH值至0.5,停止加入NaHCO3溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3和K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20℃下浸渍1h,用NaHCO3溶液调整pH值至5后,停止加入NaHCO3溶液,继续浸渍4h,浸渍温度为20℃,再次加入NaHCO3溶液调整pH值至9后,停止加入NaHCO3溶液,然后把还原剂甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2h,还原剂的用量为理论值的10倍,还原温度为20℃,然后在80℃下真空干燥3h,制得目标催化剂;所述的理论值由钯盐与还原剂甲醛的反应方程式计算得出。5.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和K2O复合载体的制备按照K2O占所述的复合载体的0.5wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到醋酸钾的水溶液中,于100℃下干燥4.5h,450℃焙烧3.5h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至1,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20℃下第一次浸渍1h,用碳酸钠溶液第二次调整pH值至5.5后,停止加入碳酸钠溶液,第二次继续浸渍6h,第二次浸渍温度为20℃,第三次加入碳酸钠溶液调整pH值至9.5后,停止加入碳酸钠溶液,然后把还原剂甲醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2h,还原剂的用量为理论值的10倍,还原温度为20℃,然后在85℃下真空干燥3.5h,制得目标催化剂;所述的还原剂甲醇的理论值由硝酸钯盐与还原剂甲醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。6.根据权利要求3所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的0.7wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到硝酸铯的水溶液中,于105℃下干燥5h,500℃焙烧4h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将氢氧化钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至1.5,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在25℃下第一次浸渍1h,用氢氧化钠溶液第二次调整pH值至6后,停止加入氢氧化钠溶液,第二次继续浸渍9h,第二次浸渍温度为25℃,第三次加入氢氧化钠溶液调整pH值至10后,停止加入氢氧化钠溶液,然后把还原剂乙醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2.5h,还原剂乙醇的用量为理论值的10倍,还原温度为25℃,然后在90℃下真空干燥4h,制得目标催化剂;所述的还原剂乙醇的理论值由醋酸钯盐与还原剂乙醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。7.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化锂复合载体的制备按照氧化锂占所述的复合载体的0.9wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到氯化锂的水溶液中,于110℃下干燥5.5h,550℃焙烧4.5h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸铵溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至2,停止加入碳酸铵溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在30℃下第一次浸渍1h,用碳酸铵溶液第二次调整pH值至6.5后,停止加入碳酸铵溶液,第二次继续浸渍12h,第二次浸渍温度为30℃,第三次加入碳酸铵溶液调整pH值至10.5后,停止加入碳酸铵溶液,然后把还原剂硼氢化钠溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原3h,还原剂硼氢化钠的用量为理论值的10倍,还原温度为30℃,然后在95℃下真空干燥4.5h,制得目标催化剂;所述的还原剂硼氢化钠的理论值由氯化钯盐与还原剂硼氢化钠的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。8.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化钾复合载体的制备按照氧化钾占所述的复合载体的1.1wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到氯化钾的水溶液中,于115℃下干燥6h,600℃焙烧5h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将尿素溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至2.5,停止加入尿素溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在35℃下第一次浸渍1h,用尿素溶液第二次调整pH值至7后,停止加入尿素溶液,第二次继续浸渍15h,第二次浸渍温度为35℃,第三次加入尿素溶液调整pH值至11后,停止加入尿素溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原3.5h,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为35℃,然后在100℃下真空干燥5h,制得目标催化剂;所述的还原剂水合肼的理论值由硝酸钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。9.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的1.3wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到氯化铯的水溶液中,于120℃下干燥6.5h,600℃焙烧5.5h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸氢钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至3,停止加入碳酸氢钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在40℃下第一次浸渍1h,用碳酸氢钠溶液第二次调整pH值至7.5后,停止加入碳酸氢钠溶液,第二次继续浸渍18h,第二次浸渍温度为40℃,第三次加入尿素溶液调整pH值至11.5后,停止加入碳酸氢钠溶液,然后把还原剂葡萄糖溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4h,还原剂葡萄糖的用量为理论值的10倍,还原温度为40℃,然后在100℃下真空干燥5.5h,制得目标催化剂;所述的还原剂葡萄糖的理论值由硝酸钯盐与还原剂葡萄糖的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。10.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的1.5wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到醋酸铯的水溶液中,于120℃下干燥7h,600℃焙烧6h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将氢氧化钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至3.5,停止加入氢氧化钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在45℃下第一次浸渍1h,用氢氧化钠溶液第二次调整pH值至8后,停止加入氢氧化钠溶液,第二次继续浸渍21h,第二次浸渍温度为45℃,第三次加入氢氧化钠溶液调整pH值至12后,停止加入氢氧化钠溶液,然后把还原剂甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4h,还原剂甲醛的用量为理论值的10倍,还原温度为45℃,然后在100℃下真空干燥6h,制得目标催化剂;所述的还原剂甲醛的理论值由硝酸钯盐与还原剂甲醛的反应方程式计算得出;11.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化锂复合载体的制备按照氧化锂占所述的复合载体的1.7wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到醋酸锂的水溶液中,于120℃下干燥7.5h,600℃焙烧6h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将尿素溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至4,停止加入尿素溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在50℃下第一次浸渍1h,用尿素溶液第二次调整pH值至8.5后,停止加入尿素溶液,第二次继续浸渍24h,第二次浸渍温度为50℃,第三次加入尿素溶液调整pH值至12后,停止加入尿素溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4h,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为50℃,然后在100℃下真空干燥6.5h,制得目标催化剂;所述的还原剂水合肼的理论值由醋酸钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。12.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化锂复合载体的制备按照氧化锂占所述的复合载体的2.0wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到硝酸锂的水溶液中,于120℃下干燥8h,600℃焙烧6h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至5,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在60℃下第一次浸渍1h,用碳酸钠溶液第二次调整pH值至9后,停止加入碳酸钠溶液,第二次继续浸渍24h,第二次浸渍温度为60℃,第三次加入碳酸钠溶液调整pH值至12后,停止加入碳酸钠溶液,然后把还原剂乙醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4h,还原剂乙醇的用量为理论值的10倍,还原温度为60℃,然后在100C下真空干燥8h,制得目标催化剂;所述的还原剂乙醇的理论值由氯化钯盐与还原剂乙醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。13.根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的:(a)γ-Al2O3和氧化钾复合载体的制备按照氧化钾占所述的复合载体的2.0wt%的配比,将γ-Al2O3浸入到硝酸钾的水溶液中,于120℃下干燥8h,500℃焙烧6h;(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸氢钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液pH值至1,停止加入碳酸氢钠溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在45℃下第一次浸渍1h,用碳酸氢钠溶液第二次调整pH值至8后,停止加入碳酸氢钠溶液,第二次继续浸渍4h,第二次浸渍温度为60℃,第三次加入碳酸氢钠溶液调整pH值至9后,停止加入碳酸氢钠溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2h,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为60℃,然后在80℃下真空干燥8h,制得目标催化剂;所述的还原剂水合肼的理论值由氯化钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。

说明书

一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。

背景技术

糠醛是重要的有机化工原料,我国年产糠醛达十几万吨,但大部分作为廉价化工原料出口,为了提高糠醛生产企业的经济效益,必须大力开发糠醛的高附价值衍生品。呋喃是一种重要的医药和农药有机中间体,广泛应用于许多重要的有机合成与药物生产,它还可以用来制取吡咯、噻吩、四氢呋喃(THF)等。而四氢呋喃(THF)是重要的溶剂,还可以用于制造聚氨酯纤维、聚氨基甲酸酯弹性体。因此,开发糠醛脱羰制呋喃及四氢呋喃(THF)过程具有重要的实际应用意义。

呋喃的生产主要有两条路线,一条是由丁二烯或巴豆醛催化氧化制取,一条是由糠醛催化脱羰制取,前者由于反应物转化率及呋喃的选择性较低使其工业应用受到限制,糠醛法的脱羰选择性和呋喃产率较高,因而研究较为广泛,已成为主导生产方法。制取呋喃的催化剂体系较多,较早的有碱石灰,PbO和HgO等氧化脱羰催化剂,但由于活性低和催化剂毒性等问题已被淘汰。20世纪60-70年代的氧化脱羰催化剂有Zn-Cr,Zn-Fe-Mn,Zn-Cr-Fe,Zn-Cd-Mn-Al等金属氧化物催化剂,但由于稳定性欠佳,催化剂寿命短,生产能力小,反应条件苛刻而逐渐被放弃。从20世纪70年代后期起对糠醛脱羰制呋喃催化剂的研究主要侧重于贵金属催化剂,如钯系,铂系和铑系催化剂,钯是迄今研究最多的催化剂。

在目前的糠醛液相脱羰生产呋喃过程中,所使用的催化剂主要是Pd/C,Pd/纳米γ-Al2O3催化剂。

Jung研究发现,使用5%Pd/C催化剂进行液相脱羰时,反应在159~162℃进行100h后,催化剂活性降至62.5%,平均每克钯生产呋喃36kg;

石军等人研究发现,使用2%Pd/C催化剂进行液相脱羰时,反应在180~200℃下进行一段时间后,呋喃的收率达到91.06%。

专利200810050517.6中介绍了一种糠醛液相脱羰制呋喃催化剂的制备方法,采用该种催化剂,反应在200~250℃下进行,呋喃收率达到90.25%~95%,但在制备过程中存在着过滤困难,钯损失量大的问题。因此在放大过程中受到限制。

近年来,中国的糠醛工业发展迅猛,而国内市场空间有限,致使糠醛供过于求,激烈的市场竞争导致糠醛国内价格始终偏低,结果造成70%以上产品低价出口。然而,中国国内呋喃、四氢呋喃等糠醛深加工产品又供不应求,这就造成了低价出口糠醛,却又要高价从国外进口四氢呋喃等产品的局面。因而,大力发展糠醛→呋喃→四氢呋喃等糠醛深加工工业更适合国情,具有较大的经济意义。另外,随着世界各国环保意识的加强,在发展糠醛脱羰制呋喃这一过程时,也需要考虑到其对环境的影响,开发高效催化剂及环境友好工艺,将具有巨大的现实意义。

发明内容

本发明目的是提供一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。其是一种高活性、高选择性、寿命长、稳定性好的糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制备方法。

本发明的一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂,该催化剂的复合载体为γ-Al2O3和MO的组合物,其中,MO为K、Cs或Li的氧化物,MO占所述的复合载体的0.5~2.0wt%;

所述的催化剂的复合载体中K、Cs或Li的氧化物是助催化剂;

所述的催化剂的活性组分是Pd,所述的活性组分Pd的母体为PdCl2(或Pd(NO3)2或[Pd(C2H3O2)2]3,其中,Pd占所述的复合载体的5wt%。

本发明的一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂,采用浸渍沉淀法制备,其步骤和条件如下

(a)γ-Al2O3和MO复合载体的制备

按照MO占所述的复合载体的0.5~2.0wt%的配比,将γ-Al2O3浸入的K、Cs或Li的盐的水溶液中,使γ-Al2O3刚好被K、Cs或Li盐的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60℃下浸渍4h,于100~120℃下干燥4~8h,450~600℃焙烧3~6h,然后将所得物研碎过筛,得到催化剂的复合载体,所述的MO为K、Cs或Li的氧化物,所述的复合载体的粒度为200目,所述的K、Cs或Li的盐水溶液是K、Cs或Li的盐酸盐、硝酸盐或醋酸盐水溶液;

(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照Pd占所述的复合载体的5wt%,在三口容器中,加入Pd的盐溶液,通氮气排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,用滴液漏斗将沉淀剂注入到三口容器中,第一次调整pH值为0.5≤pH≤5后,停止加入沉淀剂,按照配比浸渍步骤

(a)制备的复合载体,浸渍温度为20~60℃,浸渍时间为1h,第二次加入沉淀剂调整pH值为5<pH≤9后,停止加入沉淀剂,继续浸渍,浸渍时间为4~24h,浸渍温度为20~60℃,第三次再次加入沉淀剂调整pH值为9<pH≤12后,加入还原剂,还原剂的用量为理论值的10倍,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出,还原温度为20~60℃,还原时间为2~4h,抽滤后于80~100℃真空干燥3~8h,制得目标催化剂;

所述的Pd的盐溶液为PdCl2、Pd(NO3)2或[Pd(C2H3O2)2]3的溶液;

所述的沉淀剂为碳酸钠,碳酸氢钠,氢氧化钠,碳酸铵,尿素的一种或几种;

所述的还原剂为甲醇、乙醇、甲醛、硼氢化钠、水合肼或葡萄糖的一种或几种。

一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的用法,所述的的催化剂用于糠醛液相脱羰生产呋喃的条件如下:压力0~0.5MPa,温度200~250℃,搅拌速度100~200r/min的条件下反应3~10h,催化剂加入量为糠醛0.5%~2wt%。

有益效果:该种催化剂在糠醛液相脱羰反应中有良好的活性,糠醛转化率92.5%-98.2%,呋喃选择性85.3%-94.2%,催化剂寿命长,达到100-120h。

具体实施方式

实施例1

(a)γ-Al2O3和K2O复合载体的制备

按照K2O占所述的复合载体的0.5wt%的配比,将5g的γ-Al2O3浸入到0.054gKNO3的水溶液中,使γ-Al2O3刚好被KNO3的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60℃下浸渍4h,于100℃下干燥4h,450℃焙烧3h,然后将所得物研碎过200目筛子,得到粉末状催化剂的复合载体。

(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备

按照钯(Pd)占所述的复合载体的5wt%,将0.5g的PdCl2溶于50mL的盐酸溶液中,盐酸浓度为0.1mol/L,待其完全溶解后,将它倒入250mL的三口烧瓶中,通氮气10min排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热。将5g NaHCO3溶于50mL蒸馏水中,用滴液漏斗将其缓缓注入到三口烧瓶中,调整溶液PH至05,停止加入NaHCO3溶液,然后将上面制得的γ-Al2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20℃下浸渍1h,用NaHCO3溶液调整PH至5后,停止加入NaHCO3溶液,继续浸渍4h,浸渍温度为20℃,再次加入NaHCO3溶液调整PH至9后,停止加入NaHCO3溶液,然后把2.12g的质量分数为40%的甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2h,还原温度为20℃,然后在80℃下真空干燥3h,制得目标催化剂。

对于还原剂理论值,在此举例说明,以甲醛为还原剂,则反应方程式为:

HCHO+H2O+pd2+=Pd+HCOOH+2H+

在此实施例中,氯化钯用量为0.5g,对应计算甲醛用量的理论值为0.085g,则实际用量为0.85g,对应质量分数为40%的甲醛溶液则为2.12g,。

对于其它的还原剂也是基于同样的道理计算,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出。

将1.0g上述催化剂放入反应釜中,然后倒入100g糠醛,在压力0~0.5MPa、温度230℃、搅拌速度100~200r/min的条件下进行糠醛液相脱羰反应4h,糠醛转化率为95.5%,选择性为85.2%。

实施例2~11

(a)γ-Al2O3和MO复合载体的制备的条件如表1,其余条件同实施例1。

表1

注:表1中,质量分数wt%为MO占所述的复合载体的的配比值。

(b)一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备条件如表2和表3,其余条件同实施例1。

表2

表3

  实施例
  钯盐
  沉淀剂
  还原剂
  2
  硝酸钯
  碳酸钠
  甲醇
  3
  醋酸钯
  氢氧化钠
  乙醇
  4
  氯化钯
  碳酸铵
  硼氢化钠
  5
  硝酸钯
  尿素
  水合肼
  6
  醋酸钯
  碳酸氢钠
  葡萄糖
  7
  硝酸钯
  氢氧化钠
  甲醛
  8
  醋酸钯
  尿素
  水合肼
  9
  氯化钯
  碳酸钠
  乙醇

  10
  氯化钯
  碳酸氢钠
  水合肼

实施例2-10得到的催化剂的催化效果见表4,具体催化用法的条件同实施例1中催化剂的催化条件。

表4

  实施例
  糠醛转化率
  呋喃选择性
  实施例2
  95.5%
  88.2%
  实施例3
  92.5%
  86.3%
  实施例4
  93.0%
  87.0%
  实施例5
  93.1%
  86.2%
  实施例6
  94.8%
  89.3%
  实施例7
  95.2%
  91.2%
  实施例8
  95.1%
  90.4%
  实施例9
  95.0%
  85.3%
  实施例10
  98.2%
  94.2%

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1、10申请公布号CN102000569A43申请公布日20110406CN102000569ACN102000569A21申请号201010285167922申请日20100919B01J23/58200601C07D307/3620060171申请人长春工业大学地址130012吉林省长春市延安大路2055号72发明人张龙于落瀛74专利代理机构长春科宇专利代理有限责任公司22001代理人马守忠54发明名称一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂及制备方法57摘要本发明提供了一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。该催化剂是以表达式AL2O3和MO作为复合载体,助催化剂MO为K、CS或LI的氧化物,MO。

2、占所述的复合载体的0520WT;催化剂的活性组分是PD,PD的母体为PDCL2或PDNO32或PDC2H3O223,PD占所述的复合载体的5WT。本发明的催化剂采用浸渍沉淀法制备,制备的催化剂在糠醛液相脱羰反应中有良好的活性,糠醛转化率925982,呋喃选择性853942,催化剂寿命长,达到100120H。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书5页CN102000579A1/5页21一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂,其特征在于,该催化剂的复合载体为AL2O3和MO的组合物,其中,MO为K、CS或LI的氧化物,MO占所述的复合载体的0520WT;所述的。

3、催化剂的复合载体中K、CS或LI的氧化物是助催化剂;所述的催化剂的活性组分是PD,所述的活性组分PD的母体为PDCL2或PDNO32或PDC2H3O223,其中,PD占所述的复合载体的5WT。2根据权利要求1所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂,其特征在于,所述的复合载体的粒度为200目。3根据权利要求1所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,步骤和条件如下AAL2O3和MO复合载体的制备按照MO占所述的复合载体的0520WT的配比,将AL2O3浸入的K、CS或LI的盐的水溶液中,使AL2O3刚好被K、CS或LI盐的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60下浸渍4H,于1001。

4、20下干燥48H,450600焙烧36H,然后将所得物研碎过筛,得到催化剂的复合载体,所述的MO为K、CS或LI的氧化物,所述的复合载体的粒度为200目,所述的K、CS或LI的盐水溶液是K、CS或LI的盐酸盐、硝酸盐或醋酸盐水溶液;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,在三口容器中,加入PD的盐溶液,通氮气排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,用滴液漏斗将沉淀剂注入到三口容器中,第一次调整PH值为05PH5后,停止加入沉淀剂,按照配比浸渍步骤A制备的复合载体,浸渍温度为2060,浸渍时间为1H,第二次加入沉淀剂调整PH值为5PH9后,停止加入沉淀剂,继续浸渍,。

5、浸渍时间为424H,浸渍温度为2060,第三次再次加入沉淀剂调整PH值为9PH12后,加入还原剂,还原剂的用量为理论值的10倍,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出,还原温度为2060,还原时间为24H,抽滤后于80100真空干燥38H,制得目标催化剂;所述的PD的盐溶液为PDCL2、PDNO32或PDC2H3O223的溶液;所述的沉淀剂为碳酸钠,碳酸氢钠,氢氧化钠,碳酸铵,尿素的一种或几种;所述的还原剂为甲醇、乙醇、甲醛、硼氢化钠、水合肼或葡萄糖的一种或几种。4根据权利要求3所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和K2O复合载体的制备按照。

6、K2O占所述的复合载体的05WT的配比,将AL2O3浸入到KNO3的水溶液中,使AL2O3刚好被KNO3的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60下浸渍4H,于100下干燥4H,450焙烧3H,然后将所得物研碎过200目筛子,得到粉末状催化剂的复合载体。B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将PDCL2的盐酸溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,将NAHCO3水溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,调整溶液PH值至05,停止加入NAHCO3溶液,然后将上面制得的AL2O3和K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20下浸渍1H,用NAHCO。

7、3溶液调整PH值至5后,停止加入NAHCO3权利要求书CN102000569ACN102000579A2/5页3溶液,继续浸渍4H,浸渍温度为20,再次加入NAHCO3溶液调整PH值至9后,停止加入NAHCO3溶液,然后把还原剂甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2H,还原剂的用量为理论值的10倍,还原温度为20,然后在80下真空干燥3H,制得目标催化剂;所述的理论值由钯盐与还原剂甲醛的反应方程式计算得出。5根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和K2O复合载体的制备按照K2O占所述的复合载体的05WT的配比,将AL2O3浸入到醋酸钾的水溶。

8、液中,于100下干燥45H,450焙烧35H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至1,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20下第一次浸渍1H,用碳酸钠溶液第二次调整PH值至55后,停止加入碳酸钠溶液,第二次继续浸渍6H,第二次浸渍温度为20,第三次加入碳酸钠溶液调整PH值至95后,停止加入碳酸钠溶液,然后把还原剂甲醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2H,还原剂的用量为。

9、理论值的10倍,还原温度为20,然后在85下真空干燥35H,制得目标催化剂;所述的还原剂甲醇的理论值由硝酸钯盐与还原剂甲醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。6根据权利要求3所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的07WT的配比,将AL2O3浸入到硝酸铯的水溶液中,于105下干燥5H,500焙烧4H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将氢氧化钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一。

10、次调整溶液PH值至15,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在25下第一次浸渍1H,用氢氧化钠溶液第二次调整PH值至6后,停止加入氢氧化钠溶液,第二次继续浸渍9H,第二次浸渍温度为25,第三次加入氢氧化钠溶液调整PH值至10后,停止加入氢氧化钠溶液,然后把还原剂乙醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原25H,还原剂乙醇的用量为理论值的10倍,还原温度为25,然后在90下真空干燥4H,制得目标催化剂;所述的还原剂乙醇的理论值由醋酸钯盐与还原剂乙醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。7根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特。

11、征在于,所述的AAL2O3和氧化锂复合载体的制备权利要求书CN102000569ACN102000579A3/5页4按照氧化锂占所述的复合载体的09WT的配比,将AL2O3浸入到氯化锂的水溶液中,于110下干燥55H,550焙烧45H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸铵溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至2,停止加入碳酸铵溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在30下第一次浸渍1H,用碳酸铵溶液第二次调整PH值至65后,停。

12、止加入碳酸铵溶液,第二次继续浸渍12H,第二次浸渍温度为30,第三次加入碳酸铵溶液调整PH值至105后,停止加入碳酸铵溶液,然后把还原剂硼氢化钠溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原3H,还原剂硼氢化钠的用量为理论值的10倍,还原温度为30,然后在95下真空干燥45H,制得目标催化剂;所述的还原剂硼氢化钠的理论值由氯化钯盐与还原剂硼氢化钠的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。8根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和氧化钾复合载体的制备按照氧化钾占所述的复合载体的11WT的配比,将AL2O3浸入到氯化钾的水溶液中,于115下干燥6H,60。

13、0焙烧5H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将尿素溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至25,停止加入尿素溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在35下第一次浸渍1H,用尿素溶液第二次调整PH值至7后,停止加入尿素溶液,第二次继续浸渍15H,第二次浸渍温度为35,第三次加入尿素溶液调整PH值至11后,停止加入尿素溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原35H,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为35,然。

14、后在100下真空干燥5H,制得目标催化剂;所述的还原剂水合肼的理论值由硝酸钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。9根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的13WT的配比,将AL2O3浸入到氯化铯的水溶液中,于120下干燥65H,600焙烧55H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸氢钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至3,停止。

15、加入碳酸氢钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在40下第一次浸渍1H,用碳酸氢钠溶液第二次调整PH值至75后,停权利要求书CN102000569ACN102000579A4/5页5止加入碳酸氢钠溶液,第二次继续浸渍18H,第二次浸渍温度为40,第三次加入尿素溶液调整PH值至115后,停止加入碳酸氢钠溶液,然后把还原剂葡萄糖溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4H,还原剂葡萄糖的用量为理论值的10倍,还原温度为40,然后在100下真空干燥55H,制得目标催化剂;所述的还原剂葡萄糖的理论值由硝酸钯盐与还原剂葡萄糖的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。10根据权利。

16、要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和氧化铯复合载体的制备按照氧化铯占所述的复合载体的15WT的配比,将AL2O3浸入到醋酸铯的水溶液中,于120下干燥7H,600焙烧6H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将硝酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将氢氧化钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至35,停止加入氢氧化钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在45下第一次浸渍1H,用氢氧化钠溶液第二次调整PH值至8后,停止加入氢氧。

17、化钠溶液,第二次继续浸渍21H,第二次浸渍温度为45,第三次加入氢氧化钠溶液调整PH值至12后,停止加入氢氧化钠溶液,然后把还原剂甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4H,还原剂甲醛的用量为理论值的10倍,还原温度为45,然后在100下真空干燥6H,制得目标催化剂;所述的还原剂甲醛的理论值由硝酸钯盐与还原剂甲醛的反应方程式计算得出;11根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的AAL2O3和氧化锂复合载体的制备按照氧化锂占所述的复合载体的17WT的配比,将AL2O3浸入到醋酸锂的水溶液中,于120下干燥75H,600焙烧6H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催。

18、化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将醋酸钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将尿素溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至4,停止加入尿素溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在50下第一次浸渍1H,用尿素溶液第二次调整PH值至85后,停止加入尿素溶液,第二次继续浸渍24H,第二次浸渍温度为50,第三次加入尿素溶液调整PH值至12后,停止加入尿素溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4H,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为50,然后在100下真空干燥65H,制得目标催化剂;。

19、所述的还原剂水合肼的理论值由醋酸钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。12根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,所述的权利要求书CN102000569ACN102000579A5/5页6AAL2O3和氧化锂复合载体的制备按照氧化锂占所述的复合载体的20WT的配比,将AL2O3浸入到硝酸锂的水溶液中,于120下干燥8H,600焙烧6H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调。

20、整溶液PH值至5,停止加入碳酸钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在60下第一次浸渍1H,用碳酸钠溶液第二次调整PH值至9后,停止加入碳酸钠溶液,第二次继续浸渍24H,第二次浸渍温度为60,第三次加入碳酸钠溶液调整PH值至12后,停止加入碳酸钠溶液,然后把还原剂乙醇溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原4H,还原剂乙醇的用量为理论值的10倍,还原温度为60,然后在100C下真空干燥8H,制得目标催化剂;所述的还原剂乙醇的理论值由氯化钯盐与还原剂乙醇的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。13根据权利要求4所述的一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂的制法,其特征在于,。

21、所述的AAL2O3和氧化钾复合载体的制备按照氧化钾占所述的复合载体的20WT的配比,将AL2O3浸入到硝酸钾的水溶液中,于120下干燥8H,500焙烧6H;B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,将氯化钯溶液倒入三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热;将碳酸氢钠溶液,用滴液漏斗注入到三口烧瓶中,第一次调整溶液PH值至1,停止加入碳酸氢钠溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在45下第一次浸渍1H,用碳酸氢钠溶液第二次调整PH值至8后,停止加入碳酸氢钠溶液,第二次继续浸渍4H,第二次浸渍温度为60,第三次加入碳酸。

22、氢钠溶液调整PH值至9后,停止加入碳酸氢钠溶液,然后把还原剂水合肼溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2H,还原剂水合肼的用量为理论值的10倍,还原温度为60,然后在80下真空干燥8H,制得目标催化剂;所述的还原剂水合肼的理论值由氯化钯盐与还原剂水合肼的反应方程式计算得出;其余的条件同权利要求4。权利要求书CN102000569ACN102000579A1/5页7一种糠醛液相脱羰生产呋喃用催化剂及制备方法技术领域0001本发明涉及一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。背景技术0002糠醛是重要的有机化工原料,我国年产糠醛达十几万吨,但大部分作为廉价化工原料出口,为了提高糠醛生产企业的经济效益。

23、,必须大力开发糠醛的高附价值衍生品。呋喃是一种重要的医药和农药有机中间体,广泛应用于许多重要的有机合成与药物生产,它还可以用来制取吡咯、噻吩、四氢呋喃THF等。而四氢呋喃THF是重要的溶剂,还可以用于制造聚氨酯纤维、聚氨基甲酸酯弹性体。因此,开发糠醛脱羰制呋喃及四氢呋喃THF过程具有重要的实际应用意义。0003呋喃的生产主要有两条路线,一条是由丁二烯或巴豆醛催化氧化制取,一条是由糠醛催化脱羰制取,前者由于反应物转化率及呋喃的选择性较低使其工业应用受到限制,糠醛法的脱羰选择性和呋喃产率较高,因而研究较为广泛,已成为主导生产方法。制取呋喃的催化剂体系较多,较早的有碱石灰,PBO和HGO等氧化脱羰催。

24、化剂,但由于活性低和催化剂毒性等问题已被淘汰。20世纪6070年代的氧化脱羰催化剂有ZNCR,ZNFEMN,ZNCRFE,ZNCDMNAL等金属氧化物催化剂,但由于稳定性欠佳,催化剂寿命短,生产能力小,反应条件苛刻而逐渐被放弃。从20世纪70年代后期起对糠醛脱羰制呋喃催化剂的研究主要侧重于贵金属催化剂,如钯系,铂系和铑系催化剂,钯是迄今研究最多的催化剂。0004在目前的糠醛液相脱羰生产呋喃过程中,所使用的催化剂主要是PD/C,PD/纳米AL2O3催化剂。0005JUNG研究发现,使用5PD/C催化剂进行液相脱羰时,反应在159162进行100H后,催化剂活性降至625,平均每克钯生产呋喃36K。

25、G;0006石军等人研究发现,使用2PD/C催化剂进行液相脱羰时,反应在180200下进行一段时间后,呋喃的收率达到9106。0007专利2008100505176中介绍了一种糠醛液相脱羰制呋喃催化剂的制备方法,采用该种催化剂,反应在200250下进行,呋喃收率达到902595,但在制备过程中存在着过滤困难,钯损失量大的问题。因此在放大过程中受到限制。0008近年来,中国的糠醛工业发展迅猛,而国内市场空间有限,致使糠醛供过于求,激烈的市场竞争导致糠醛国内价格始终偏低,结果造成70以上产品低价出口。然而,中国国内呋喃、四氢呋喃等糠醛深加工产品又供不应求,这就造成了低价出口糠醛,却又要高价从国外进。

26、口四氢呋喃等产品的局面。因而,大力发展糠醛呋喃四氢呋喃等糠醛深加工工业更适合国情,具有较大的经济意义。另外,随着世界各国环保意识的加强,在发展糠醛脱羰制呋喃这一过程时,也需要考虑到其对环境的影响,开发高效催化剂及环境友好工艺,将具有巨大的现实意义。说明书CN102000569ACN102000579A2/5页8发明内容0009本发明目的是提供一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制法。其是一种高活性、高选择性、寿命长、稳定性好的糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂及其制备方法。0010本发明的一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂,该催化剂的复合载体为AL2O3和MO的组合物,其中,MO为K、CS或LI的氧化。

27、物,MO占所述的复合载体的0520WT;0011所述的催化剂的复合载体中K、CS或LI的氧化物是助催化剂;0012所述的催化剂的活性组分是PD,所述的活性组分PD的母体为PDCL2或PDNO32或PDC2H3O223,其中,PD占所述的复合载体的5WT。0013本发明的一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂,采用浸渍沉淀法制备,其步骤和条件如下0014AAL2O3和MO复合载体的制备0015按照MO占所述的复合载体的0520WT的配比,将AL2O3浸入的K、CS或LI的盐的水溶液中,使AL2O3刚好被K、CS或LI盐的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60下浸渍4H,于100120下干燥48H,450。

28、600焙烧36H,然后将所得物研碎过筛,得到催化剂的复合载体,所述的MO为K、CS或LI的氧化物,所述的复合载体的粒度为200目,所述的K、CS或LI的盐水溶液是K、CS或LI的盐酸盐、硝酸盐或醋酸盐水溶液;0016B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备按照PD占所述的复合载体的5WT,在三口容器中,加入PD的盐溶液,通氮气排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热,用滴液漏斗将沉淀剂注入到三口容器中,第一次调整PH值为05PH5后,停止加入沉淀剂,按照配比浸渍步骤0017A制备的复合载体,浸渍温度为2060,浸渍时间为1H,第二次加入沉淀剂调整PH值为5PH9后,停止加入沉淀剂,继续浸渍,浸渍时间。

29、为424H,浸渍温度为2060,第三次再次加入沉淀剂调整PH值为9PH12后,加入还原剂,还原剂的用量为理论值的10倍,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出,还原温度为2060,还原时间为24H,抽滤后于80100真空干燥38H,制得目标催化剂;0018所述的PD的盐溶液为PDCL2、PDNO32或PDC2H3O223的溶液;0019所述的沉淀剂为碳酸钠,碳酸氢钠,氢氧化钠,碳酸铵,尿素的一种或几种;0020所述的还原剂为甲醇、乙醇、甲醛、硼氢化钠、水合肼或葡萄糖的一种或几种。0021一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的用法,所述的的催化剂用于糠醛液相脱羰生产呋喃的条件如下压力0。

30、05MPA,温度200250,搅拌速度100200R/MIN的条件下反应310H,催化剂加入量为糠醛052WT。0022有益效果该种催化剂在糠醛液相脱羰反应中有良好的活性,糠醛转化率925982,呋喃选择性853942,催化剂寿命长,达到100120H。具体实施方式0023实施例10024AAL2O3和K2O复合载体的制备0025按照K2O占所述的复合载体的05WT的配比,将5G的AL2O3浸入到0054GKNO3的水溶液中,使AL2O3刚好被KNO3的水溶液完全浸润,在机械搅拌下,于60下浸渍4H,说明书CN102000569ACN102000579A3/5页9于100下干燥4H,450焙烧。

31、3H,然后将所得物研碎过200目筛子,得到粉末状催化剂的复合载体。0026B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备0027按照钯PD占所述的复合载体的5WT,将05G的PDCL2溶于50ML的盐酸溶液中,盐酸浓度为01MOL/L,待其完全溶解后,将它倒入250ML的三口烧瓶中,通氮气10MIN排氧,在机械搅拌下通氮气保护并加热。将5GNAHCO3溶于50ML蒸馏水中,用滴液漏斗将其缓缓注入到三口烧瓶中,调整溶液PH至05,停止加入NAHCO3溶液,然后将上面制得的AL2O3/K2O复合载体倒入三口烧瓶中,在20下浸渍1H,用NAHCO3溶液调整PH至5后,停止加入NAHCO3溶液,继续浸渍4H。

32、,浸渍温度为20,再次加入NAHCO3溶液调整PH至9后,停止加入NAHCO3溶液,然后把212G的质量分数为40的甲醛溶液用滴液漏斗均匀滴加到体系中还原2H,还原温度为20,然后在80下真空干燥3H,制得目标催化剂。0028对于还原剂理论值,在此举例说明,以甲醛为还原剂,则反应方程式为0029HCHOH2OPD2PDHCOOH2H0030在此实施例中,氯化钯用量为05G,对应计算甲醛用量的理论值为0085G,则实际用量为085G,对应质量分数为40的甲醛溶液则为212G,。0031对于其它的还原剂也是基于同样的道理计算,所述的理论值可分别由钯盐与还原剂的反应方程式计算得出。0032将10G上。

33、述催化剂放入反应釜中,然后倒入100G糠醛,在压力005MPA、温度230、搅拌速度100200R/MIN的条件下进行糠醛液相脱羰反应4H,糠醛转化率为955,选择性为852。0033实施例2110034AAL2O3和MO复合载体的制备的条件如表1,其余条件同实施例1。0035表100360037注表1中,质量分数WT为MO占所述的复合载体的的配比值。0038B一种糠醛液相脱羰生产呋喃的催化剂的制备条件如表2和表3,其余条件同实说明书CN102000569ACN102000579A4/5页10施例1。0039表200400041表30042实施例钯盐沉淀剂还原剂2硝酸钯碳酸钠甲醇3醋酸钯氢氧化钠乙醇4氯化钯碳酸铵硼氢化钠5硝酸钯尿素水合肼6醋酸钯碳酸氢钠葡萄糖7硝酸钯氢氧化钠甲醛8醋酸钯尿素水合肼9氯化钯碳酸钠乙醇说明书CN102000569ACN102000579A5/5页1110氯化钯碳酸氢钠水合肼0043实施例210得到的催化剂的催化效果见表4,具体催化用法的条件同实施例1中催化剂的催化条件。0044表40045实施例糠醛转化率呋喃选择性实施例2955882实施例3925863实施例4930870实施例5931862实施例6948893实施例7952912实施例8951904实施例9950853实施例10982942说明书CN102000569A。

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