專利名稱：一種萜烯選擇加氫用合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為萜烯選擇加氫適用的合金組成。
目前實驗室以及工業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用的骨架鎳催化劑活性雖然較高，制作簡便，成本低廉，但對于某些萜烯加氫，如香茅醛、蒎烯等加氫，選擇性不夠高，若在骨架鎳中加入某些物質(zhì)如硫酸銅、醋酸銅、氯化銅[CN1191857A]使之載銅而提高了選擇性，但卻降低了活性，而且不太穩(wěn)定。因而不易為廠家所接受。五六十年代，人們在制造骨架鎳的合金中加入其它金屬，所制備的骨架鎳用在葡萄糖，取代苯環(huán)及環(huán)己烯的還原中，但這些催化劑用到萜烯選擇加氫就達不到預想的結果，原因是所加入合金中的金屬元素及用量不合適。
本發(fā)明的目的是尋求制成一種骨架鎳合金，用這種合金制備的骨架鎳催化劑用于萜烯類如香茅醛、蒎烯加氫時具有較理想的選擇性和活性。
本發(fā)明是在Ni-Al合金的制備時，加入元素Co、Fe、Cu、Ti等金屬的一種或它們中的二種，使之與Ni形成固溶體。由這樣的合金制備的骨架鎳催化劑對萜烯類如香茅醛、蒎烯等的加氫活性和選擇性都有較理想的結果。其中Co、Fe、Cu、Ti等元素的作用是對鎳的活性起修飾和助催化。通過控制適當?shù)奶砑恿?，限制骨架鎳被這些元素修飾的程度，使之剛好適合于香茅醛及蒎烯的選擇加氫。同時，采用在合金制備時加入這些元素，避免了在使用過程中的流失。
Co、Fe、Cu、Ti等元素的較佳加入量為0.1～3％(wt)，當加入量低于或高于此范圍時，加氫的選擇性都變差，達不到這些加氫反應物的立體選擇加氫的效果。
添加的元素可以是Co、Fe、Cu、Ti中的一種，加入量為Ni-Al合金量的0.1～3％(wt)，也可以是Co、Fe、Cu、Ti中的任意兩種，這兩種元素的加入量的和為Ni-A1合金量的0.1～3％(wt)，此時，這兩種元素共同起修飾、助催化作用。
利用本發(fā)明的合金制成骨架鎳催化劑用于萜烯類化合物加氫有如下優(yōu)點1、加氫活性提高。例如香茅醛、蒎烯用現(xiàn)有技術加氫需g～10小時才能完成，而用本發(fā)明的合金制成的催化劑加氫僅需4～6小時即可完成。
2、加氫的選擇性提高。例如香茅醛、蒎烯的加氫選擇性達到95％以上，而現(xiàn)行技術為85～90％，即提高了加氫產(chǎn)物的純度和經(jīng)濟價值。
3、本發(fā)明的合金制成的骨架鎳催化劑在萜烯化合物催化加氫中反復使用二十次以上，其活性及選擇性均保持穩(wěn)定，免除了在骨架鎳催化劑中外加銅鹽引起活性降低和不穩(wěn)定的弊端。
實施例例1合金配方 純鎳 1603g純鐵 40g純鋁 1630g
合金粉制備用中頻感應爐使石墨坩堝中的鋁熔化并升溫至1000℃左右，加入純鎳及純鐵使之熔解，并升溫至1400～1500℃，保溫攪拌使之成均勻熔體，澆鑄成片狀，用破碎機械破碎成適當粒度。
例2合金配方 純鎳 1246g純鋁 1246g鋁-銅合金(1∶1wt％)30g合金粉制備過程同例1。例3合金配方 純鎳1580g純鋁1605g純鐵18g純銅18g合金粉制備過程同例1。
應用例例4蒎烯加氫在0.1L高壓釜中加入α-蒎烯40g，再加入實施例1-3合金之一制成的骨架鎳催化劑，按投料3％(wt)量加到原料中，驅(qū)趕完空氣，加壓H2到2.0-3.0MPa，在80-90℃下反應4小時，停止反應，分析蒎烯轉(zhuǎn)化率＞99％；順式蒎烷占蒎烷的95％以上。
例5香茅醛加氫在0.5L高壓釜中加入香茅醛100g，甲醇40g，再加入上述合金之一制備的骨架鎳3g，置換空氣，加H2壓力到2.0-3.0MPa，在75-85℃下反應6小時，香茅醛轉(zhuǎn)化率94％，香茅醇的選擇性95-96％。
權利要求
1.一種萜烯選擇性加氫用合金的組成。該合金除鎳、鋁外，還含有Co、Fe、Cu、Ti等金屬元素中的一種或兩種。
2.根據(jù)權利要求1中所述的合金，該合金除鎳、鋁外，還含有Co、Fe、Cu、Ti等元素中的一種或兩種，其含量為鎳鋁量的0.1-3％(wt)。
3.根據(jù)權利要求1中所述的合金，制備的骨架鎳催化劑適用于萜烯烴，如香茅醛、蒎烯等精油成分的加氫反應，具有優(yōu)良的活性及選擇性。
全文摘要
本發(fā)明為萜烯選擇加氫用的合金組成。在通常的Ni－Al合金制備時,加入適量的Co、Fe、Cu、Ti等金屬中的一種或它們中的兩種,使之形成固溶體,由這樣的合金制備的骨架鎳催化劑對萜烯烴如香茅醛、蒎烯等的加氫反應,具有較高的活性及選擇性。
文檔編號B01J23/835GK1261010SQ9911602
公開日2000年7月26日 申請日期1999年1月20日 優(yōu)先權日1999年1月20日
發(fā)明者王繼民, 談燮峰, 江煥峰, 吳昊, 陳湘平 申請人:廣州有色金屬研究院, 中國科學院廣州化學研究所