專(zhuān)利名稱(chēng)：二丙酮醇加氫反應(yīng)的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬含鎳的二氧化硅催化劑。
甲基戊二醇-2，4是重要的化工原料，目前普遍采用Ranny鎳作為催化劑由二丙酮醇加氫制備，Ranny鎳催化劑的制備條件要求苛刻，成本比較高。近年來(lái)利用金屬蒸氣合成負(fù)載催化劑獲得成功。在催化劑制備過(guò)程中，由于金屬原子反應(yīng)器中產(chǎn)生的溶劑化金屬原子作為中間體被浸漬在載體上，故稱(chēng)為溶劑化金屬原子浸漬(SMAI)法，由此法制備的催化劑稱(chēng)為SMAI催化劑。SMAI催化劑具有金屬粒度小、分散度高、零價(jià)金屬百分比高的特點(diǎn)，與普通浸漬(CI)法制備的催化劑相比，具有較高的催化活性和選擇性。
本發(fā)明的目的在于提供一種SMAI Ni/SiO2催化劑用二丙酮醇的加氫反應(yīng)，制備甲基戊二醇-2，4。
本發(fā)明是在低溫下將溶劑(甲苯)化鎳(Ni)原子溶液浸漬SiO2載體，并在浸漬過(guò)程中劇烈攪拌，浸漬時(shí)間為6小時(shí)，浸漬后緩慢升至室溫，真空脫去甲苯，使體系真空度達(dá)10-15乇，封管，制得的催化劑樣品可直接用于表征和催化性能的測(cè)定。Ni/SiO2催化劑中Ni的含量為0.5～20%。
本發(fā)明的實(shí)際效果可從表1給出的結(jié)果得以肯定。表1是SMAI和CI Ni/SiO2催化劑在二丙酮醇加氫反應(yīng)中催化活性的比較。
催化劑 Ni含量(％) 催化劑二丙酮醇 ×OH∧OH用 量 轉(zhuǎn)化率(％)選擇性(％)
Ni/SiO2(SMAI) 8.4 0.09 54 37Ni/SiO2(CI) 8.4 0.09 39 25Ni/SiO2(SMAI) 4.1 0.18 68 34Ni/SiO2(CI) 4.1 0.18 56 23Ni/SiO2(SMAI) 2.54 0.30 95 50Ni/SiO2(CI) 2.54 0.30 64 31Ni/SiO2(SMAI) 0.63 1.20 86 13Ni/SiO2 (CI) 0.631.20 58 18
實(shí)施例1.
SMAI法制備負(fù)載Ni催化劑的過(guò)程。
取金屬Ni1.0克放入包Al2O3層的鎢絲坩堝內(nèi)，坩堝固定在兩電極之間。體系抽真空至0.13Pa以下，用液氮冷卻玻璃反應(yīng)瓶至-196℃。引入少量甲苯后逐漸加大電流使金屬蒸發(fā)，控制好金屬蒸發(fā)速度和甲苯引入速度，使反應(yīng)體系壓力始終保持在0.13Pa左右，一小時(shí)左右之后，大約1克的Ni和130ml的甲苯被共凝聚在反應(yīng)瓶?jī)?nèi)壁上。共凝聚反應(yīng)結(jié)束后，液氮浴換成干冰-丙酮浴。在-90℃左右共凝聚物融化落入反應(yīng)瓶底。用真空線把溶劑化金屬Ni原子溶液轉(zhuǎn)移到干冰-丙酮浴(-78℃)預(yù)先冷卻好的載體SiO2上，劇烈攪拌6小時(shí)，緩慢升至室溫;真空除甲苯至1.33×10-3Pa封管。整個(gè)實(shí)驗(yàn)使用的裝置如

圖1所示，圖中1是甲苯，2是液氮，3是金屬，4是溶劑化金屬原子溶液，5是真空泵，6是電極和冷卻水，7是干冰-丙酮浴，8是載體，9是玻璃反應(yīng)瓶，10是坩堝。
實(shí)施例2.
二丙酮醇加氫活性的測(cè)定。
在160ml不銹鋼反應(yīng)釜中加入20ml二丙酮醇，于H2氣流下加入0.30克實(shí)施例1制備的Ni/SiO2催化劑，用H2氣沖洗三次后充入3MPa氫氣，于140℃下攪拌反應(yīng)5小時(shí)，產(chǎn)物用SP-501氣相色譜儀分析，反應(yīng)結(jié)果如下催化劑 二丙酮醇 甲基戊二醇-2，4轉(zhuǎn)化率(%) 選擇性(%)2.54%Ni/SiO895 50參考文獻(xiàn)1.K.J.Klabunde，J.Catal，54，254-268(1978).
2.U.S.Patent，4292253(1981).
權(quán)利要求
1.一種用于二丙酮醇加氫反應(yīng)的催化劑Ni/SiO2，其特征在于在SiO2載體上載有高分散活性成分鎳(Ni)。
2.按照權(quán)項(xiàng)1所說(shuō)的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于將溶劑化Ni原子溶液在-78℃溫度下浸漬SiO2載體，劇烈攪拌6小時(shí)，緩慢升至室溫，真空(10-5乇)脫去甲苯，封存即得。
3.按照權(quán)項(xiàng)1所說(shuō)的催化劑Ni/SiO2，其特征在于Ni的負(fù)載量為0.5～20%。
4.按照權(quán)項(xiàng)2所說(shuō)的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于所說(shuō)的溶劑是甲苯。
5.按照權(quán)項(xiàng)2所說(shuō)的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于溶劑化Ni原子溶液是在干冰-丙酮浴條件下浸漬SiO2載體。
全文摘要
本發(fā)明屬含鎳的二氧化硅催化劑。利用金屬蒸汽法制備高分散鎳(Ni)金屬負(fù)載催化劑Ni/SiO
文檔編號(hào)C07C29/145GK1066608SQ9110316
公開(kāi)日1992年12月2日 申請(qǐng)日期1991年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月13日
發(fā)明者吳世華, 趙維軍, 王序毗, 張書(shū)芨, 方延銓, 黃唯平, 楊樹(shù)軍 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)