3－羥基丙醛加氫制1，3－丙二醇的催化劑的製作方法

2023-04-25 07:07:11 2

專利名稱：3－羥基丙醛加氫制1，3－丙二醇的催化劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及3-羥基丙醛加氫製備1，3-丙二醇的催化劑，催化劑的活性組份中含有Ni以及Cr、Zn、Mo或Fe。
如美國專利5,093,537提出了一種用於3-羥基丙醛加氫制1，3-丙二醇含Mo的Raney鎳型催化劑，催化劑粒度為50mμ。催化劑的用量為催化劑在反應液中的重量百分比為4～6％，原料3-羥基丙醛水溶液的重量百分濃度為10～20％，氫壓為1.5～6.0mpa，加氫溫度為45～95℃，加氫時間為15～85min時，3-羥基丙醛的轉化率最高可達99％。但其缺點是1，3-丙二醇的選擇性波動較大，當轉化率低時，選擇性可以達到100％，但如轉化率上升，選擇性則明顯下降。另外，由於催化劑顆粒非常小，催化劑從反應液中的分離相當困難，通常需在反應液中預先加入硅藻土才可進行分離，這樣使得催化劑無法重複使用。
在美國專利5,015,789和5,364,984中分別提出了用於3-羥基丙醛的二種固定床加氫催化劑，其組成為Ni/Al2O3/SiO2及Pt/TiO2。Ni/Al2O3/SiO2催化劑由於活性較低，特別是活性穩定性較差，在工業裝置上反應後期需不斷升高氫氣壓力，方可將3-羥基丙醛的濃度降至0.1％以下。而Pt/TiO2催化劑是這種催化劑的改進，尤其是在活性穩定性方面有較大提高，但由於鉑很容易中毒，故對反應液中的硫、磷及砷等含量要求極高，也會造成生產成本的增加。
本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的一種用於3-羥基丙醛加氫製備1，3-丙二醇的催化劑，其活性組份為Ni-A其中A為Cr、Zn、Mo或Fe中的任何一種，Ni與A的重量比為Ni∶A＝1∶(0.01～0.1)。
載體為含Al2O3或SiO2，或同時含有兩者的分子篩，催化劑活性組份的重量百分含量為30～60％。
組份A最好為Cr或Mo；Ni與A的重量比最好為Ni∶A＝1∶(0.02～0.08)。
催化劑可採用常規方法製備。一般是將細顆粒分子篩與所需活性金屬化合物混合均勻後擠條成型，並切成顆粒，再經高溫焙燒使化合物分解成相應的氧化物，最後用氫氣還原，降至室溫後隔絕空氣保存備用。
本發明提供的催化劑由於添加了助催化組份A，它一方面能幫助形成高活性的鎳合金原子簇活性中心，另一方面對催化劑的孔道進行了有效的修飾，有利於3-羥基丙醛的擴散，從而使催化劑的活性大幅提高。另一方面它對反應液中的硫、磷及砷等毒物不敏感，所要求的加氫條件也比較溫和，這對降低加氫生產成本是非常有利的。
各實施例催化劑的組成，組份A的起始物料見表1。
催化劑的評價將100克和25克催化劑分別裝入串聯的兩個管式固定床反應器，第一反應器裝填100克，第二反應器裝填25克。將原料3-羥基丙醛水溶液和氫氣混合預熱後通入第一反應器，保持氫氣壓力進行加氫；第一反應器出口物料加熱升溫後進入第二反應器，保持氫氣壓力繼續加氫。加氫後的物料冷卻後進行氣液分離，液體用毛細管色譜進行分析其中3-羥基丙醛、1，3-丙二醇及副產物的含量。
各實施例其它的具體反應條件以及反應結果見表2。表1.

表2.

權利要求
1.一種用於3-羥基丙醛加氫製備1，3-丙二醇的催化劑，其活性組份為Ni-A其中A為Cr、Zn、Mo或Fe中的任何一種，Ni與A的重量比為Ni∶A＝1∶0.01～1∶0.1，載體為含Al2O3或SiO2，或同時含有兩者的分子篩，催化劑活性組份的重量百分含量為30～60％。
2.根據權利要求所述的催化劑，其特徵在於A為Cr或Mo。
3.根據權利要求所述的催化劑，其特徵在於Ni與A的重量比為Ni∶A＝1∶0.02～1∶0.08。
全文摘要
一種用於3－羥基丙醛加氫製備1，3－丙二醇的催化劑，其活性組份為Ni－A，其中A為Cr、Zn、Mo或Fe中的任何一種，Ni與A的重量比為Ni∶A＝1∶0.01～1∶0.1，載體為含Al
文檔編號B01J23/80GK1428190SQ0113924
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月27日 優先權日2001年12月27日
發明者徐澤輝, 郭世卓, 劉華婷, 瞿國華 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司