一種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的催化劑及制備方法
【專利摘要】一種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的催化劑及制備方法，以SiO2為載體，第一負(fù)載層為Fe-xCo-yCa，x、y分別為Co與Fe、Ca與Fe的摩爾比，x、y＝0.01～0.1，F(xiàn)e-xCo-yCa的總質(zhì)量百分含量為SiO2的0.1～1.0％；第二負(fù)載層為Ir-Ru-Zn，Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為SiO2的1.0～5.0％，Ru：Ir的摩爾比為0.02～0.2：1,Zn的質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1～10％。將載體浸漬到Fe(NO3)3和Co(NO3)3、Ca(NO3)2的混合水溶液中，蒸干、焙燒、還原得到第一負(fù)載層，再浸漬到Ir(NO3)3、Ru(NO3)3和Zn(NO3)2的混合水溶液中；蒸干、焙燒、還原得到。該催化劑催化效率高、反應(yīng)選擇性和反應(yīng)穩(wěn)定性較好。
【專利說明】一種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的催化劑及制備方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)催化劑領(lǐng)域，特別涉及一種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的 催化劑及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] a，b-不飽和醇是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛用于作香料、醫(yī)藥、除草劑、涂料等的 原料及中間體。a，b-不飽和醇一般由a，b-不飽和醛在C= 0鍵上進(jìn)行選擇性加氫得到。 巴豆醇是a,b-不飽和醇中具有代表性的化合物，是一種重要的有機(jī)合成中間體，被廣泛應(yīng) 用于制造塑料、增塑劑、除草劑、涂料和農(nóng)藥等，故催化巴豆醛選擇性加氫制備巴豆醇極具 經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003] 由于a，b-不飽和醛中存在C=C和C= 0鍵，兩者具有共軛效應(yīng)，熱力學(xué)上更有 利于C=C鍵加氫，S卩加氫反應(yīng)只在C= 0鍵上進(jìn)行而不破壞C=C鍵生成不飽和醇比較 困難。為此，如何提高C= 0鍵加氫的選擇性以及認(rèn)識(shí)選擇性加氫反應(yīng)性能與催化劑結(jié)構(gòu) 之間的關(guān)系是研究者最為關(guān)心的科學(xué)問題。
[0004] 工業(yè)上通常采用氫化鋁鋰、硼氫化鈉或異丙醇鋁直接還原a，b-不飽和醛制備 a，b-不飽和醇。雖然利用此方法可得到高產(chǎn)率的a，b-不飽和醇，但存在反應(yīng)條件嚴(yán)格、產(chǎn) 物分離困難、成本很高，三廢多等問題，原子經(jīng)濟(jì)性較差。為此，固體催化劑催化加氫受到了 科技工作者的重視。貴金屬催化劑可用于巴豆醛選擇性加氫反應(yīng)，早期的研究集中在負(fù)載 于各種氧化物上的Pt催化劑和Au催化劑，近年來，Ir催化劑在a，b-不飽和醛選擇性加氫 表現(xiàn)的良好性能得到關(guān)注，取得了一定的成果。此領(lǐng)域的研究中，早期主要探索單一的元素 Ir在不同載體上的催化性能，后來逐漸開始研究添加一種及多種助劑以及多負(fù)載層。
[0005] 中國專利CN102240564A公開了載體為Ti02、Zr02或ZnO,活性組分為Ir-Ir3+混合 物的催化劑及制備方法，發(fā)現(xiàn)Ir含量為3%的Ir/Ti02催化劑在還原溫度為300°C時(shí)，獲得 巴豆醛的轉(zhuǎn)化率為93 %，巴豆醇的選擇性為88%;中國專利CN102886269A公開了xFe-yZn/ Ir02/Si02催化劑及制備方法，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Fe和Zn總摩爾量為Ir摩爾量的0. 5%，F(xiàn)e與Zn的 摩爾比為1:2,并且還原溫度為300°C時(shí)，巴豆醛的轉(zhuǎn)化率是68. 6%，巴豆醇的選擇性為 88. 9%，表現(xiàn)出較好的催化性能。中國專利CN103301854A公開了Ir-Fe/Fe_Cr/Si02催化 劑及制備方法，發(fā)現(xiàn)當(dāng)內(nèi)層Fe與Cr的摩爾比為1 :1，總質(zhì)量為載體質(zhì)量的0. 7%時(shí)，外層浸 漬Ir-Fe之后所得催化劑可使巴豆醛轉(zhuǎn)化率達(dá)到69. 2%，巴豆醇的選擇性為92. 5%。中國 專利CN103990469A公開了用粒徑2-3mm的Si02制備Ir-Pt/Fe-Zn-La/Si02催化劑的方法， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)摩爾比Fe:Zn:La= 1:0. 5:0. 5,Fe、Zn和La的總質(zhì)量為Si02質(zhì)量的0? 1%，摩爾比 ?七：& = 0.03，11~的質(zhì)量為5102質(zhì)量的3%時(shí)，巴豆醛的轉(zhuǎn)化率是33.77%，巴豆醇的選擇 性為95. 57%，表現(xiàn)出較好的催化性能。
[0006] 盡管在Ir系列催化劑方面已經(jīng)有不少研究，取得了一些進(jìn)展，但在多負(fù)載層、添 加多元素進(jìn)行改性，以提高其性能方面還有很多工作可做。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的氣相巴豆醛選擇性加氫制備巴豆醇的Ir基催化劑大多存在易 失活、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，提供一種多負(fù)載層、多元素的催化劑，用于巴豆醛選擇性加氫制備 巴豆醇時(shí)，有效率高、反應(yīng)選擇性和反應(yīng)穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 為解決該技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0009] -種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的催化劑，其特征在于：以Si02為載體， 第一負(fù)載層為Fe-xC〇-yCa，x為Co與Fe的摩爾比與y為Ca與Fe的摩爾比，x= 0. 01? 0? 1，y= 0? 01 ?0? 1，F(xiàn)e-xCo_yCa/Si02 載體中，F(xiàn)e-xC〇-yCa的總質(zhì)量百分含量為Si02 的 0? 1?1. 0% ;第二負(fù)載層為Ir-Ru-Zn，Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02的1. 0?5. 0%，Ru: Ir的摩爾比為0. 02?0. 2 :1，Zn的質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1?10%。
[0010] 催化劑采用浸漬法制備，先將載體浸漬到Fe(N03)3和C〇(N03)3、Ca(N03)2的混合 水溶液中，經(jīng)水浴中蒸干、焙燒、還原得到第一負(fù)載層，再將其浸漬到Ir(N03)3、Ru(N03) 3和 Zn(N03)2的混合水溶液中；經(jīng)水浴中蒸干、焙燒、還原得到。該催化劑催化效率高、反應(yīng)選擇 性和反應(yīng)穩(wěn)定性較好。
[0011] 該催化劑的制備方法，采用浸漬法制備催化劑，包括如下步驟：
[0012] ①按上述載體各成份比例，將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烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒得到Fe-XC〇-yCa/Si02載體， 后于400°C氫氣氣氛中還原，得到Fe-xCo_yCa/Si02載體；
[0014] ③按比例，將Fe-xC〇-yCa/Si02 載體浸漬到Ir(N03)3、Ru(N03) 3 和Zn(N03) 2 的混合 水溶液中；
[0015] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒；后于300°C氫氣氣氛中還原 得到催化劑。
[0016] 采用上述技術(shù)方案制備的用于氣相巴豆醛選擇性加氫合成巴豆醇的Ir-RU-Zn/ Fe-xCo_yCa/Si02催化劑，由于Fe-xCo_yCa/Si02高溫焙燒后表面形成FeOx化合物，與少量 的CoOx和CaO形成固溶體，有利于Ir分散，Ru和Zn的少量加入改變Ir的電子云密度，促 使催化劑能夠在較低的反應(yīng)溫度條件下表現(xiàn)出高的活性和穩(wěn)定性、對(duì)巴豆醇有非常好的選 擇性，同時(shí)具有操作方法簡易的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1實(shí)施例5催化劑上巴豆醛選擇性加氫反應(yīng)的穩(wěn)定性。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。同時(shí)， 比較實(shí)施例1、比較實(shí)施例2及比較實(shí)施例3作為比較實(shí)施例，用于進(jìn)一步證明Ir-Ru-Zn/ Fe-xC〇-yCa/Si02催化劑體系的優(yōu)越性。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0.01:0.01，F(xiàn)e-0.01Co_0.01Ca的總質(zhì)量百分含 量為Si02 的 0? 1 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20， 加入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小 時(shí)；
[0021] ②后于120°c烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02載體。
[0022] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的1%，Ru:Ir的摩爾比為0. 02,Zn的 質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下 浸漬3小時(shí)；
[0023] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0024] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0025] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 03:0. 1，F(xiàn)e-0. 03C〇-0.ICa的總質(zhì)量百分含量 為Si02 的 0? 1 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0028] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0. 03C〇-0.lCa/Si02載體。
[0029] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0. 04,Zn的 質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的3 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. 03C〇-0.lCa/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸 漬3小時(shí)；
[0030] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0031] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0032] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 1:0. 01，F(xiàn)e-0.ICo-O.OICa的總質(zhì)量百分含量 為Si02 的 0? 1 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0035] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.ICo-O. 01Ca/Si02載體。
[0036] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的5%，Ru:Ir的摩爾比為0. 02,Zn的 質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的10%，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液，并 混合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0.ICo-O. 01Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下 浸漬3小時(shí)；
[0037] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0038] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0039] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 01:0. 01，F(xiàn)e-0.OlCo-O.OICa的總質(zhì)量百分含 量為Si02 的 0? 4%，分別稱取一定量的Fe(N03)3 ? 9H20 和C〇(N03)3 ? 6H20,Ca(N03)2 ? 4H20， 加入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小 時(shí)；
[0042] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02載體。
[0043] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0. 04,Zn的 質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0.OlCo-O. 01Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下 浸漬3小時(shí)；
[0044] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0045] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0046] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0047] 實(shí)施例5
[0048] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 03:0. 03,Fe-0. 03C〇-0. 03Ca的總質(zhì)量百分含 量為Si02 的 0? 4%，分別稱取一定量的Fe(N03)3 ? 9H20 和C〇(N03)3 ? 6H20,Ca(N03)2 ? 4H20， 加入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小 時(shí)；
[0049] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0. 03C〇-0. 03Ca/Si02載體。
[0050] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0.l，Zn的質(zhì) 量為Ir-Ru總質(zhì)量的3 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混合 均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. 03C〇-0. 03Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸 漬3小時(shí)；
[0051] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0052] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0053] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0054] 實(shí)施例6
[0055] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 1:0. 03,Fe-0.ICo-O. 03Ca的總質(zhì)量百分含量 為Si02 的 0? 4%，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20,加 入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0056] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.ICo-O. 03Ca/Si02載體。
[0057] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的l%，Ru:Ir的摩爾比為0. 2，Zn的質(zhì) 量為Ir-Ru總質(zhì)量的10%，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. ICo-O. 03Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸 漬3小時(shí)；
[0058] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0059] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0060] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0061] 實(shí)施例7
[0062] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 01:0. 03,Fe-0.OlCo-O. 03Ca的總質(zhì)量百分含 量為Si02 的 1. 0 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20， 加入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小 時(shí)；
[0063] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.OlCo-O. 03Ca/Si02載體。
[0064] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0. 02,Zn的 質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0.OlCo-O. 03Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下 浸漬3小時(shí)；
[0065] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0066] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0067] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0068] 實(shí)施例8
[0069] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 03:0. 01，F(xiàn)e-0. 03C〇-0.OICa的總質(zhì)量百分含 量為Si02 的 1. 0 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20， 加入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小 時(shí)；
[0070] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0. 03C〇-0. 01Ca/Si02載體。
[0071] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的5%，Ru:Ir的摩爾比為0.l，Zn的質(zhì) 量為Ir-Ru總質(zhì)量的3 %，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03) 3和Zn(N03) 2水溶液，并混合 均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. 03C〇-0. 01Ca/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸 漬3小時(shí)；
[0072] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0073] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0074] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0075] 實(shí)施例9
[0076] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 1:0. 1，F(xiàn)e-0.ICo-O.ICa的總質(zhì)量百分含量為 Si02 的 1. 0 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20 和Co(N03) 3 ? 6H20,Ca(N03) 2 ? 4H20，加入 適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0077] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)后于400°C氫氣氣氛 中還原1小時(shí)，得到Fe-0.ICo-O.lCa/Si02載體。
[0078] ③按照Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02載體的5%，Ru:Ir的摩爾比為0. 2，Zn的質(zhì) 量為Ir-Ru總質(zhì)量的10%，分別吸取一定量的Ir(N03)3、Ru(N03)3和Zn(N03)2水溶液，并混 合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. ICo-O. lCa/Si02載體加入到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸 漬3小時(shí)；
[0079] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0080] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0081] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表1。
[0082] 比較實(shí)施例1
[0083] ①按照Fe的總質(zhì)量百分含量為Si02的0? 40%，稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20,加 入適量水溶解并混合均勻，將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0084] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)得到Fe/Si02載體，后 于400°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)。
[0085] ③按照Ir的質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0. 1，分別吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru(N03) 3水溶液，并混合均勻，將相應(yīng)量的Fe/Si02載體加入到混合溶 液中，攪拌均勻后，室溫下浸漬3小時(shí)；
[0086] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0087] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0088] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表2。
[0089] 比較實(shí)施例2
[0090] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0. 03:0,Fe-Co的總質(zhì)量百分含量為Si02的 0. 40 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20和Co(N03) 3 ? 6H20,加入適量水溶解并混合均勻， 將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0091] ②后于120°c烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)得到Fe-o. 03C〇/Si02 載體，后于400°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)。
[0092] ③按照Ir的質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru:Ir的摩爾比為0. 1，分別吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru(N03) 3水溶液，并混合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. 03C〇/Si02載體加入 到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸漬3小時(shí)；
[0093] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0094] ⑤后于300°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0095] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0. 2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表2。
[0096] 比較實(shí)施例3
[0097] ①按照Fe:Co:Ca的摩爾比為1:0: 0? 03,Fe-Ca的總質(zhì)量百分含量為Si02的 0. 40 %，分別稱取一定量的Fe(N03) 3 ? 9H20和Ca(N03) 2 ? 4H20,加入適量水溶解并混合均勻， 將相應(yīng)量的Si02加入到混合溶液中，室溫下振蕩、浸漬10小時(shí)；
[0098] ②后于120°C烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)得到Fe-0. 03Ca/Si02 載體，后于400°C氫氣氣氛中還原1小時(shí)。
[0099] ③按照Ir的質(zhì)量百分含量為Si02載體的3%，Ru :Ir的摩爾比為0. 1，分別吸取 一定量的Ir(N03) 3和Ru (N03) 3水溶液，并混合均勻，將相應(yīng)量的Fe-0. 03Ca/Si02載體加入 到混合溶液中，攪拌均勻后，室溫下浸漬3小時(shí)；
[0100] ④后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒4小時(shí)；
[0101] ⑤后于300°c氫氣氣氛中還原1小時(shí)得到本發(fā)明的催化劑。
[0102] 巴豆醛加氫性能測試：常壓下在固定床反應(yīng)器中考察，催化劑用量為0.2g，氫氣/ 巴豆醒摩爾比為94 :1,總流量為13ml/min,反應(yīng)溫度為80°C。加氫反應(yīng)1小時(shí)與10小時(shí) 的性能測試結(jié)果示于表2。
[0103] 表1 :實(shí)施例催化劑的加氫活性和選擇性列表
[0104]

【權(quán)利要求】
1. 一種巴豆醛氣相選擇性加氫合成巴豆醇的催化劑，其特征在于：以Si02為載體，第 一負(fù)載層為Fe-xC〇-yCa，x為Co與Fe的摩爾比，x = 0. 01?0. 1，y為Ca與Fe的摩爾 比，y = 0? 01?0? l，F(xiàn)e-xC〇-yCa的總質(zhì)量百分含量為Si02的0? 1?1. 0%;第二負(fù)載層為 Ir-Ru-Zn，Ir-Ru總質(zhì)量百分含量為Si02的1. 0?5. 0%，Ru :Ir的摩爾比為0. 02?0. 2 : 1，Zn的質(zhì)量為Ir-Ru總質(zhì)量的1?10%。
2. 權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法，采用浸漬法制備，其特征在于：包括如下步驟： ① 按上述載體各成份比例，將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烘箱中蒸干液體，500°C空氣氣氛下焙燒得到Fe-xC〇-yCa/Si0 2載體，后于 400°C氫氣氣氛中還原，得到Fe-xC〇-yCa/Si02載體； ③ 按比例，將Fe-xC〇-yCa/Si02載體浸漬到Ir (N03) 3、Ru (N03) 3和Zn (N03) 2的混合水溶 液中； ④ 后于90°C水浴中蒸干液體，400°C空氣氣氛下焙燒；后于300°C氫氣氣氛中還原得到 催化劑。
【文檔編號(hào)】C07C33/03GK104368360SQ201410682478
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】洪慶紅, 林鴻, 潘滔, 陳玲, 趙曼, 謝君紅 申請人:金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院