本披露的實施例涉及不含鉻的銅催化劑組合物及其制備和使用方法。

背景技術(shù)：

1、用于酯或羰基化合物氫化/氫解為其相應(yīng)醇的一些當(dāng)前商業(yè)制造方法使用含鉻的銅催化劑。含鉻催化劑在化學(xué)品注冊、評價、授權(quán)和限制(reach)法規(guī)下被認(rèn)為是影響人類健康和污染環(huán)境的危險化學(xué)品。根據(jù)此類reach法規(guī)，物質(zhì)三氧化鉻(vi)(cro3)不應(yīng)在市場上投入使用，也不應(yīng)在歐盟使用。含鉻催化劑可能潛在含有痕量cr(6+)作為雜質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)各種實施例，本文披露了催化劑組合物。在一些實施例中，催化劑組合物包含包括氧化鋁的載體、在該載體上的銅化合物、和助催化劑(promoter)，其中該催化劑組合物不含鉻。

2、本文進(jìn)一步披露了制備催化劑組合物的方法。在一些實施例中，這些方法包括將含銅溶液與氧化鋁合并以形成組合，將該組合用堿溶液沉淀以形成沉淀物溶液，過濾該沉淀物溶液以獲得沉淀物，以及煅燒該沉淀物以形成該催化劑組合物。

3、在另外的實施例中，本文披露了用于氫化或氫解包含羰基的有機(jī)化合物的方法。根據(jù)實施例，這些方法可以包括使這些有機(jī)化合物與根據(jù)本文實施例的催化劑組合物接觸，其中該催化劑組合物不含鉻。

技術(shù)特征：

1.一種催化劑組合物，其包含：

2.如權(quán)利要求1所述的催化劑組合物，其中，該載體包括粉末、顆粒、擠出物、球體、固體、片劑、囊片、小塊、或其組合。

3.如權(quán)利要求1或2所述的催化劑組合物，其中，該氧化鋁包括擬薄水鋁石氧化鋁、三羥鋁石氧化鋁或γ氧化鋁。

4.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑組合物不含硝酸鋁、乙酸鹽、氯化物或鋁酸鈉。

5.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該載體包括約1lbs/ft3至約60lbs/ft3、約5lbs/ft3至約50lbs/ft3、或約10lbs/ft3至約40lbs/ft3的堆積密度。

6.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑是呈粉末形式并且包括約0.25g/ml至約0.6g/m的松裝堆積密度，或者其中，該催化劑是呈片劑形式并且包括大于約1.0g/ml的堆積密度。

7.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該載體包括約250m2/g至約400m2/g、約275m2/g至約375m2/g、或約300m2/g至約350m2/g的表面積。

8.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑組合物是包括約1μm至約10μm的d10、約10μm至約20μm的d50和約30μm至約60μm的d90的平均粒度的粉末。

9.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其具有約0.1％至約0.5％的有機(jī)酸或至多約0.5％的有機(jī)酸的針對雜質(zhì)中毒的穩(wěn)定性。

10.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其具有當(dāng)使用針對脂肪醇生產(chǎn)的多循環(huán)性能測試測量時的當(dāng)在漿料相中時約1次重復(fù)使用至約10次重復(fù)使用、約1次重復(fù)使用至約5次重復(fù)使用、約1次重復(fù)使用至約4次重復(fù)使用、約2次重復(fù)使用至約5次重復(fù)使用的穩(wěn)定性。

11.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其具有基于％皂化(sap)值降低的約73％至約99％、或至少約73％的脂肪酸轉(zhuǎn)化率。

12.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑組合物是粉末、顆粒、擠出物、球體、固體、片劑、囊片、小塊、或其組合中的一種或多種，或

13.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑組合物被煅燒。

14.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，煅燒前的該催化劑組合物的尺寸與煅燒后的該催化劑組合物的尺寸相同或大致相同。

15.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該銅化合物包括氧化銅(i)(氧化亞銅)或氧化銅(ii)(氧化銅)中的一種或多種。

16.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該銅化合物是包括約至約的微晶尺寸的氧化銅(ii)。

17.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該助催化劑包括鑭、錳、鋇、鋯、鈣、鎂、鋅、釔、鉺、鈰、稀土金屬、鍶、硼、鎳、鉑、銀、金、鈀、釕的一種或多種氧化物或其組合。

18.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該銅化合物是基于該催化劑組合物的總重量約25wt％至約80wt％、或約35wt％至約70wt％的量的氧化銅(ii)(cuo)。

19.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該助催化劑包括基于該催化劑組合物的總重量約0wt％至約20wt％、或約1wt％至約15wt％、或約5wt％至約12wt％的量的氧化鋇。

20.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該助催化劑包括基于該催化劑組合物的總重量約0wt％至約20wt％、或約1wt％至約17wt％、或約5wt％至約15wt％的量的氧化鑭(la2o3)。

21.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該助催化劑包括基于該催化劑組合物的總重量約0wt％至約20wt％、或約1wt％至約17wt％、或約5wt％至約15wt％的量的氧化錳(mn2o3)。

22.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其包含基于該催化劑組合物的總重量約10wt％至約50wt％、約15wt％至約45wt％、或約20wt％至約40wt％的量的氧化鋁。

23.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該銅化合物包括單斜氧化銅(ii)(cuo)，并且進(jìn)一步包括以下晶相中的一種或多種：

24.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其包括約60m2/g至約200m2/g、約70m2/g至約180m2/g、或約80m2/g至約160m2/g的bet表面積。

25.如任一項前述權(quán)利要求所述的催化劑組合物，其中，該催化劑組合物是呈球體、固體、片劑、囊片或小塊中的至少一種的形式，該形式具有約1/4英寸至約1/16英寸、或約1/8英寸的厚度。

26.如權(quán)利要求25所述的催化劑組合物，其包括約5lbs至約40lbs的壓碎強(qiáng)度。

27.如權(quán)利要求25或26所述的催化劑組合物，其包括約1.0g/ml至約1.7g/ml的堆積密度。

28.如權(quán)利要求25至27中任一項所述的催化劑組合物，其包括20m2/g至約100m2/g的betsa。

29.如權(quán)利要求25至28中任一項所述的催化劑組合物，其包括約0.25ml/g至約0.4ml/g的孔體積。

30.如權(quán)利要求25至29中任一項所述的催化劑組合物，其包括如測量和通過4體積/面積(v/a)計算的約至約的平均孔徑。

31.一種制備催化劑組合物的方法，該方法包括：

32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，該含銅溶液包含硝酸銅(ii)(cu(no3)2)、氯化銅(i)或乙酸銅(ii)中的至少一種。

33.如權(quán)利要求31或32所述的方法，其中，該催化劑組合物不含鉻。

34.如權(quán)利要求31至33中任一項所述的方法，其中，該氧化鋁是粉末、顆粒、擠出物、球體、固體、片劑、囊片、小塊、或其組合。

35.如權(quán)利要求31至34中任一項所述的方法，其中，該氧化鋁包括擬薄水鋁石氧化鋁、三羥鋁石氧化鋁或γ氧化鋁。

36.如權(quán)利要求31至35中任一項所述的方法，其中，該催化劑組合物不含硝酸鋁、乙酸鹽、氯化物或鋁酸鈉。

37.如權(quán)利要求31至36中任一項所述的方法，其中，該組合是漿料。

38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中，該氧化鋁是分散在該漿料內(nèi)的粉末。

39.如權(quán)利要求31至38中任一項所述的方法，其中，使該組合沉淀包括將該組合與堿合并。

40.如權(quán)利要求39所述的方法，其包括在使該組合沉淀時，將該組合保持在約6.5至約7.8的ph。

41.如權(quán)利要求39所述的方法，其中，該堿包括氫氧化鈉(naoh)、蘇打灰、或其組合。

42.如權(quán)利要求31至41中任一項所述的方法，其進(jìn)一步包括洗滌該沉淀物。

43.如權(quán)利要求42所述的方法，其進(jìn)一步包括干燥該經(jīng)洗滌的沉淀物。

44.如權(quán)利要求31至43中任一項所述的方法，其中，煅燒該沉淀物是在約200℃至約800℃、300℃至約700℃、約400℃至約600℃、或約450℃至約500℃的溫度下持續(xù)約30分鐘至約4小時、約1小時至約3小時、約1.5小時至約2.0小時。

45.如權(quán)利要求31至44中任一項所述的方法，其中，該催化劑組合物包含約40wt％至約70wt％、或約55wt％至約65wt％的氧化銅(ii)(cuo)和約30wt％至約60wt％、或約40wt％至約50wt％的氧化鋁。

46.如權(quán)利要求31至45中任一項所述的方法，其中，該催化劑組合物包括約0.1g/cc至約0.5g/cc、或約0.2g/cc至約0.3g/cc的松散abd。

47.如權(quán)利要求31至46中任一項所述的方法，其中，該催化劑組合物包括約0.2g/cc至約0.6g/cc、或約0.3g/cc至約0.4g/cc的填實abd。

48.如權(quán)利要求31至47中任一項所述的方法，其中，該催化劑組合物是包括約1μm至約10μm的d10、約10μm至約20μm的d50和約30μm至約60μm的d90的平均粒度的粉末。

49.一種用于氫化或氫解包含羰基的有機(jī)化合物的方法，該方法包括：

50.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，這些有機(jī)化合物包括醛、酯、酮或羧酸中的一種或多種。

51.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，這些有機(jī)化合物包括脂肪酯或甲酯中的一種或多種。

52.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，這些有機(jī)化合物包括甲酯，該甲酯經(jīng)歷氫解以形成一種或多種脂肪醇。

53.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，這些有機(jī)化合物包括蠟酯，該蠟酯經(jīng)歷氫解以形成一種或多種脂肪醇。

技術(shù)總結(jié)
本文披露了不含鉻的催化劑組合物，該催化劑組合物具有氧化鋁載體和在該氧化鋁載體上的銅化合物。該催化劑組合物可以進(jìn)一步包含助催化劑。進(jìn)一步披露了制備此類催化劑組合物的方法及其使用方法。

技術(shù)研發(fā)人員：陳建平,A·孔杜,S·赫德里克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：巴斯夫公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5