[发明专利]用于肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇铂催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于肉桂醛选择性加氢铂催化剂的制备方法，即利用植物提取液还原制备用于肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的铂催化剂的方法。

背景技术

肉桂醇是一个重要的α，β-不饱和醇，作为一种重要的有机中间体，有着广泛的用途，可应用于医药、杀菌剂、香料、化妆品、农药等领域。目前工业上生产肉桂醇有两种方法(化工学报2009，60(01)：98-103)：1.苏合香脂皂化法：采用热氢氧化钠溶液处理天然苏合香油、秘鲁香胶和肉桂油，再用乙醚萃取出水解产物肉桂醇，最后经减压蒸馏提纯得到肉桂醇。2.桂醛还原法：由苄醇铝或异丙烯基铝还原肉桂醛制备肉桂醇。但是两种方法都有着生产成本高、环境污染严重等问题，而采用肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇则可以克服以上弊端。若能将在温和条件下利用植物生物质制备的铂催化剂应用于工业上肉桂醇的生产工艺中，将产生较好的经济效益，也更加符合绿色化学和现代化工对原子经济性的要求。

铂纳米颗粒因其独特的理化性质，在催化、能源、材料等领域有着广泛的应用前景，其制备方法一般以物理法和化学法为主，主要有(现代化工2010，30(08)：16-21)：电化学法、气相蒸发法、化学还原法、辐射法等。尽管目前国内外对这几种方法的研究较为充分，但它们都存在着生产成本较高或者易污染环境等缺点。而生物还原法是近年来发展起来的一种用于制备金属纳米颗粒的一种方法(Enzyme Microbiol Technol 2010，46(06)：501-505)，分为微生物还原法和植物还原法，植物还原法由于其植物生物质的来源广泛且简单，因而更加具有产业开发的价值。该方法具有诸多优点，如原料生物质来源广泛、环境友好且可再生、还原过程条件温和、不用外加其它化学还原剂、所获得的纳米颗粒稳定性好等特点。

选择性、活性和稳定性是催化剂的主要性能指标，而催化剂的性能通常与颗粒的大小及其在载体表面的分散情况密切相关，所以对肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的铂催化剂制备技术的研究，主要集中在制备合适粒径的铂纳米颗粒、载体的选择与修饰、助剂的选择与添加方式等方面，以使其具有较高的选择性、活性和稳定性。本专利利用植物提取液在温和条件下将[PtCl₄]^2-还原为Pt(0)纳米颗粒，制备高分散度负载型铂催化剂的方法，并将该催化剂应用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的反应。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种植物提取液还原制备用于肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的铂催化剂的方法。

本发明包括以下步骤：

1)将植物叶片进行粉碎、筛选，得植物叶粉；

2)将步骤1)所得的植物叶粉与去离子水混合，煮沸，再将混合物进行离心或者抽滤分离，去除植物粉末残渣，得植物提取液；

3)配制氯亚铂酸钠溶液，而后根据铂负载量，将载体分散于氯亚铂酸钠溶液中，浸渍后再加入步骤2)中制备的植物提取液，反应后离心、干燥，加入助剂，活化，最后制得用于肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇铂催化剂。

在步骤1)中，所述植物叶片可为侧柏树叶片等；所述筛选可以采用20目筛筛选。

在步骤2)中，所述植物叶粉与去离子水的用量，可在每升去离子水中加入10～50g植物叶粉；所述煮沸的时间可为1～10min。

在步骤3)中，所述铂与载体的质量比(即铂的理论负载量)可为0.2％～3.0t％；所述浸渍的温度可为50～100℃；所述载体可选自α-Al₂O₃、ZnO、TiO₂、MgO等中的一种；所述植物提取液的加入量与步骤2)所述去离子水的体积比可为(1～10)∶1000；所述反应的温度可为50～100℃，反应的时间可为5～30h；所述干燥可以采用真空箱或鼓风箱干燥，干燥温度不高于60℃，干燥时间不少于5h；所述活化的温度可为100～800℃，活化的时间可为15～300min。

催化剂的性能评价在磁力驱动高压釜(威海化工器械有限公司，GSH-0.5型)评价装置中进行，溶剂乙醇100mL，肉桂醛2.5mL，反应气体为氢气(2.0MPa)，转速200rpm，反应温度55～65℃。