專利名稱:糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑及其制備方法。它屬于以糠醛為原料加氫生產糠醇的催化劑技術。
糠醛加氫生產糠醇的技術有兩種,一種是液相加氫法,一種是氣相加氫法,氣相加氫法是采用固定床反應器,具有耗能低,污染輕的特點。所使用的催化劑,目前主要是Cu-Cr系催化劑,該催化劑生產成本高,環(huán)境污染嚴重,生產和使用過程對人體均有危害作用,為此,人們都在積極努力開發(fā)無Cr的高效催化劑,有的人以浸漬法制備了Cu/SiO2催化劑,該催化劑的還原性能較差,還有的人以硝酸鋅、硝酸銅為原料制備了Cu-Zn催化劑。其制備方法為共沉淀法。
本發(fā)明的目的在于提供一種糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑及其制備方法。所述的催化劑毒性低、環(huán)境污染輕、所述的制備方法簡單。
為達到上述目的,本發(fā)明是通過下述方案加以實現(xiàn)的。本發(fā)明的催化劑為無Cr的銅系催化劑,它的成分以重量百分比計為CuO為30~50%,ZnO為40~50%,Al2O3為5~10%,1~15%的一種選自Mg、Ca、Mn、Ba的氧化物。上述的催化劑的制備方法是沉積沉淀法。它以Al(OH)3、Na2CO3及金屬硝酸鹽為主要原料,主要經過混合反應,反應液的靜置老化、過濾、洗滌、干燥、煅燒過程制成,其特征在于,混合反應條件為,pH為7~8.5,溫度為65~80℃。
下面對本發(fā)明過程加以詳盡說明?;旌戏磻?,先是將Na2CO3配制成溶液,溶液濃度為10~20%為宜,然后向溶液中加Al(OH)3粉,并攪拌升溫,溫度達70~75℃,再加入金屬硝酸鹽溶液,并控制溶液pH在7~8.5,溫度保持在70~75℃下恒溫,加料完畢后靜置老化30分鐘以上,然后再經過過濾、洗滌,洗滌至溶液中無Na+為止,濾餅在120℃干燥2小時以上,再在350℃下煅燒2小時之后壓片成型。
以上述的方法制備的催化劑,其成分為CuO、ZnO、Al2O3及MgO或MnO或CaO或BaO。因為不含有Cr,因此在制備過程或使用中,毒性低,污染環(huán)境輕,制備過程主要包括混合反應、過濾、洗滌、干燥、煅燒,其條件易控、操作簡單。
下面再以實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一1)稱取Al(OH)30.8g,Na2CO3粉16g,室溫下將Na2CO3用144ml去離子水溶解,配成的質量計10%的溶液,Na2CO3溶液用以Cu、Zn等金屬離子的沉淀劑。
2)將Na2CO3溶液與Al(OH)3混合,加入到反應器中,開動攪拌,同時加熱升溫至70℃,并在此溫度下恒溫。攪拌的目的是使Al(OH)3均勻地懸浮在Na2CO3溶液中。
3)稱取Cu(NO3)2·3H2O12.77g,Zn(NO3)2·6H2O15.90g,Mg(NO3)2·6H2O5.04g,將三種金屬硝酸鹽混合,加入250ml去離子水溶解成溶液,使Cu2+濃度為2mol/l。
4)將混合液滴加到反應器中,同時增加攪拌速度,以使三種金屬離子發(fā)生均勻沉積沉淀。
5)滴加完畢時,用少量Na2CO3粉調節(jié)pH值,使反應器中pH=7.5,Na2CO3加入量以pH值變化來確定。
6)在pH=7.5和T=70℃下靜置老化30分鐘,然后過濾洗滌至濾液中無Na+存在(用二苯胺的濃硫酸溶液檢測至濾液無變色反應)。靜置過程中pH發(fā)生變化,pH=7.5~8。
7)濾餅于120℃下干燥2小時,350℃下煅燒2小時,8MPa下壓片成型。
實施例二1)稱取Al(OH)3粉1.0g,稱取Na2CO3粉末20g,將Na2CO3粉用180g去離子水溶解,配成10%的溶液。
2)將Na2CO3溶液與Al(OH)3粉混合均勻,加入到水浴中的反應器中,開動攪拌,使Al(OH)3粉均勻分散在Na2CO3溶液中,同時加熱升溫至70℃,并在70℃下恒溫。
3)稱取Cu(NO3)2·3H2O14.87g,Zn(NO3)2·6H2O17.2g,Ca(NO3)2·6H2O4.83g,將三種金屬硝酸鹽混合,加入260ml去離子水溶解,配制成混合溶液。
4)將混合溶液加入到反應器中,同時提高攪拌速度。
5)采用少量Na2CO3調節(jié)pH=7.5。
6)在pH=7.5,T=70℃下,反應后溶液靜置老化30分鐘,老化后pH=7.5~8。然后過濾洗滌至濾液中無Na+存在(用5%的二苯胺的濃硫酸溶液檢色至濾液無變色反應)。
7)濾餅于120℃下干燥2小時,350℃下煅燒2小時,8MPa下壓片成型。
權利要求
1.一種糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑,其特征在于它的成分以重量百分比計為CuO為30~50%,ZnO為40~50%,Al2O3為5~10%,1~15%的一種選自Mg、Ca、Mn、Ba的氧化物。
2.一種按權利要求1所述的催化劑的制備方法,它是以Al(OH)3、Na2CO3及金屬硝酸鹽為主要原料,并主要經過混合反應,反應液的靜置老化、過濾、洗滌、干燥、煅燒的過程制成,其特征在于混合反應條件,pH為7~8.5,溫度為65~80℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糠醛氣相加氫生產糠醇的催化劑及其制備方法。所述的催化劑組成為CuO為30~50%,ZnO為40~50%,Al
文檔編號B01J23/80GK1256965SQ99124510
公開日2000年6月21日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權日1999年11月10日
發(fā)明者雷翠月, 陳霄榕, 康凱, 張敏卿, 王愛菊, 康慧敏 申請人:天津大學