一種用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑的制備工藝技術領域,具體的說,涉及一種用于制備環(huán)己烷二 甲酸二元酯的催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] 環(huán)己烷二羧酸酯應用十分廣泛,可作為聚合物的改性材料,并且可作為一種環(huán)保 增塑劑。如1,4_環(huán)己烷二甲酸二甲酯(DM⑶)是一種重要的有機化工原料,應用于涂料生產(chǎn)、 聚合物改性,也是生產(chǎn)1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)的中間單體,CHDM可作為熱穩(wěn)定性、熱塑 性、機械強度優(yōu)異的纖維或樹脂的改性材料。如1,2_環(huán)己烷二甲酸二異壬酯(DINCH)是一種 環(huán)保增塑劑,常用的增塑劑為鄰苯二甲酸酯類,而環(huán)己烷二羧酸酯相對于傳統(tǒng)的增塑劑,具 有相同的性能,但是在毒理特性方面表現(xiàn)出眾,無生殖毒性,無過氧化酶增殖體,因此可應 用于食品包裝、醫(yī)療器械和玩具等敏感材料。
[0003] 目前的環(huán)己烷二羧酸酯的制備是通過苯二甲酸二元酯,經(jīng)苯環(huán)加氫制得,而以鈀 為活性組分的催化劑對于含氧芳香族苯環(huán)化合物的苯環(huán)加氫具有選擇性,但是以鈀為活性 組分的催化劑活性并不高,并且反應條件苛刻,催化劑的制備方法比較復雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點,尋求設計一種用于制備環(huán)己烷二甲 酸二元酯的催化劑及其制備方法,制備方法簡單,所制備的催化劑活性和穩(wěn)定性高,使用該 催化劑制備環(huán)己烷二甲酸二元酯時反應條件溫和、選擇性好。
[0005] -種用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法,包括以下步驟:
[0006] 步驟1:配制貴金屬前驅(qū)體溶液
[0007] 將貴金屬鹽三氯化釕和氯化鈀溶于醇類溶劑,配置成貴金屬前驅(qū)體溶液,其中貴 金屬的濃度為0.003-0.015mol/L,其中三氯化釕和氯化鈀的摩爾比為1:0.1-10,所述醇類 溶劑為乙醇、乙二醇或丙三醇中的一種或兩種;
[0008] 步驟2:微波還原
[0009] 在活性炭載體中加入配制好的貴金屬前驅(qū)體溶液,活性炭載體的負載量為1-1 Owt % ;微波還原的時間為10-120s,微波頻率2450MHz,微波功率為800W;
[0010] 步驟3:冷卻干燥
[0011]微波還原結束后,將負載有貴金屬的活性炭混合溶液冷卻到室溫后,使用去離子 水洗滌抽濾,然后在真空干燥箱中真空干燥處理,得到用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催 化劑。
[0012] -種環(huán)己烷二甲酸二元酯的制備方法,包括以下步驟:
[0013] 將苯二甲酸二元酯加入聚四氟乙烯內(nèi)襯中,依次加入醇類溶劑和權利要求1所述 用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑,其中苯二甲酸二元酯與醇類溶劑的質(zhì)量比為1:0- 15,所述催化劑中的貴金屬與苯二甲酸二元酯的質(zhì)量比為1:40-200,將內(nèi)襯置于高壓反應 釜,檢查裝置的氣密性,用H2置換釜內(nèi)空氣3-5次后,充入氫氣至反應壓力為1.0-4. OMPa,高 壓釜內(nèi)升溫至50-160°C后,開啟攪拌,轉速為800-1500r/min,反應l-8h后停止攪拌,冷卻到 室溫,過濾之后得到環(huán)己烷二甲酸二元酯。
[0014] 所述苯二甲酸二元酯為對苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二甲酯或鄰苯二甲酸二異 壬酯中的一種,其相應的制備產(chǎn)物分別為1,4_環(huán)己烷二甲酸二甲酯、1,2_環(huán)己烷二甲酸二 甲酯或1,2_環(huán)己烷二甲酸二異壬酯。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:
[0016]采用微波還原法制備的負載型雙金屬催化劑,制備方法簡單,工藝穩(wěn)定性重復性 好。相對于以單金屬為活性組分的催化劑,由兩種活性組分組成,通過微波還原,形成一定 結構的合金或者金屬簇,具有協(xié)同增效作用,用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯時反應催化效 率尚、選擇性好,所制備的催化劑有更尚的活性和穩(wěn)定性。
[0017] 本發(fā)明的催化劑用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯,不僅反應條件溫和,反應時間較 短,并且有高的催化活性以及對目標產(chǎn)物的選擇性,催化劑可循環(huán)利用上百次。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0019] 實施例1
[0020] 本實施例的用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法,包括以下步驟: [0021 ] 步驟1:配制貴金屬前驅(qū)體溶液
[0022] 將貴金屬鹽三氯化釕和氯化鈀溶于乙醇,三氯化釕和氯化鈀的摩爾比為1:0.1;配 置成貴金屬前驅(qū)體溶液,其中貴金屬的濃度為〇.〇〇3mol/L;
[0023] 步驟2:微波還原
[0024] 在活性炭載體中加入配制好的貴金屬前驅(qū)體溶液,活性炭載體的負載量為lwt%; 微波還原的時間為IOs,微波頻率2450MHz,微波功率為800W;
[0025] 步驟3:冷卻干燥
[0026] 微波還原結束后,將負載有貴金屬的活性炭混合溶液冷卻到室溫,使用去離子水 洗滌抽濾,然后在真空干燥箱中真空干燥處理,得到用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化 劑。
[0027] 實施例2
[0028]本實施例的用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法,包括以下步驟: [0029] 步驟1:配制貴金屬前驅(qū)體溶液
[0030] 將貴金屬鹽三氯化釕和氯化鈀溶于乙二醇,三氯化釕和氯化鈀的摩爾比為1:0.5; 配置成貴金屬前驅(qū)體溶液,其中貴金屬的濃度為〇. 〇〇9mol/L;
[0031]步驟2:微波還原
[0032]在活性炭載體中加入配制好的貴金屬前驅(qū)體溶液,活性炭載體的負載量為 微波還原的時間為50s,微波頻率2450MHz,微波功率為800W;
[0033] 步驟3:冷卻干燥
[0034]微波還原結束后,將負載有貴金屬的活性炭冷卻到室溫,使用去離子水洗滌抽濾, 然后在真空干燥箱中真空干燥處理,得到用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑。
[0035] 實施例3
[0036]本實施例的用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法,包括以下步驟: [0037] 步驟1:配制貴金屬前驅(qū)體溶液
[0038] 將貴金屬鹽三氯化釕和氯化鈀溶于丙三醇,三氯化釕和氯化鈀的摩爾比為1:5;配 置成貴金屬前驅(qū)體溶液,其中貴金屬的濃度為〇.〇12mol/L;
[0039] 步驟2:微波還原
[0040] 在活性炭載體中加入配制好的貴金屬前驅(qū)體溶液,活性炭載體的負載量為 微波還原的時間為90s,微波頻率2450MHz,微波功率為800W;
[0041 ] 步驟3:冷卻干燥
[0042] 微波還原結束后,將負載有貴金屬的活性炭混合溶液冷卻到室溫,使用去離子水 洗滌抽濾,然后在真空干燥箱中真空干燥處理,得到用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化 劑。
[0043] 實施例4
[0044] 本實施例的用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化劑的制備方法,包括以下步驟:
[0045] 步驟1:配制貴金屬前驅(qū)體溶液
[0046] 將貴金屬鹽三氯化釕和氯化鈀溶于丙三醇,三氯化釕和氯化鈀的摩爾比為1:10; 配置成貴金屬前驅(qū)體溶液,其中貴金屬的濃度為〇.〇15mol/L;
[0047] 步驟2:微波還原
[0048] 在活性炭載體中加入配制好的貴金屬前驅(qū)體溶液,活性炭載體的負載量為 IOwt % ;微波還原的時間為120s,微波頻率2450MHz,微波功率為800W;
[0049] 步驟3:冷卻干燥
[0050] 微波還原結束后,將負載有貴金屬的活性炭混合溶液冷卻到室溫,使用去離子水 洗滌抽濾,然后在真空干燥箱中真空干燥處理,得到用于制備環(huán)己烷二甲酸二元酯的催化 劑。
[0051] 將上述實施例1-4所制備的催化劑用于制備1,4_環(huán)己烷