[发明专利]一种丙酮一步法制备甲基异丁基酮的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙酮一步法制备甲基异丁基酮的催化剂，其特征在于，以催化剂整体重量为100份数计量，包括以下组份：

a、活性组分：0.5～8份来自铜或铜的氧化物的至少一种；

b、活性组分：0.01～0.2份来自钯或钯的氧化物的至少一种；

c、载体：82～99.49份载体，所述载体选自经高温焙烧钛改性的氧化硅、氧化铝及氧化锆中的至少一种；所述高温焙烧温度为950～1200℃。

2.根据权利要求1所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮的催化剂，其特征在于，以催化剂整体重量为100份数计量，组份a的用量为1.5～5份，组份b的用量为0.05～0.15份，组份c的用量为94.85～98.45份。

3.根据权利要求1或2所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮的催化剂，其特征在于，以催化剂整体重量为100份数计量，所述载体中二氧化钛的含量为5～35份。

4.根据权利要求1～3之任一项所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

①、将改性钛前体加入溶剂制成混料I；

②、将载体前体加入助挤剂制成混料II；

③、将混料I和II充分混匀后，加入无机酸和水经捏合机捏合后挤出成型；

④、将③中得到的挤出成型物料焙烧制得钛改性的载体；

⑤、将活性组份铜的可溶性盐和钯的可溶性盐溶于水制成混合溶液III；

⑥、将混合溶液III等体积浸渍步骤④制得载体并干燥；

⑦、将⑥干燥后的催化剂分解并还原后制得所述丙酮一步法加氢制备甲基异丁基酮的催化剂。

5.根据权利要求4所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤①中，所述混料I中改性钛前体的浓度为0.001～0.2mol/mL；

所述步骤②中，所述助挤剂的重量用量与所述载体前体的摩尔用量的比例范围为(5～100)g/mol；所述改性钛前体与载体前体的摩尔用量比例为(0.01～2.5):1；

所述步骤⑤制成的混合溶液III中，所述铜的可溶性盐的溶液浓度为1.20～5.0mol/L，所述钯的可溶性盐的溶液浓度为0.015～0.05mol/L。

6.根据权利要求5所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤①中，所述混料I中改性钛前体的浓度为0.01～0.1mol/mL。

7.根据权利要求5所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤②中，所述改性钛前体与载体前体的摩尔用量比例为(0.1～2.0):1。

8.根据权利要求4所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤①中，所述改性钛前体选自纳米二氧化钛、钛酸丁酯或偏钛酸中的至少一种；

所述步骤②中，所述载体前体选自二氧化硅、氧化铝、氧化锆粉体中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤⑤中，所述铜的可溶性盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜和草酸铜中的至少一种；所述钯的可溶性盐选自硝酸钯和氯化钯中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤⑤中，所述铜的可溶性盐选自硝酸铜、硫酸铜和草酸铜中的至少一种。

11.根据权利要求4所述的丙酮一步法制备甲基异丁基酮催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤①中所述溶剂选自乙醇、异丙醇和丁醇中的至少一种；

所述步骤②中所述助挤剂为田菁粉和柠檬酸中的至少一种；

所述步骤③中所述无机酸为稀硝酸、稀硫酸和盐酸的至少一种。