[发明专利]一种提高香茅醛选择性加氢的负载型催化剂的应用

说明书

本发明公开了一种提高香茅醛选择性加氢的负载型催化剂的应用，该催化剂应用于香茅醛选择性加氢反应，其中，所述催化剂的制备方法为：当催化剂载体为有孔载体时，使用动力学直径大于载体孔尺寸的毒化剂与预先制备的负载型催化剂进行充分搅拌反应，得到毒化的负载型催化剂；当催化剂载体为无孔载体时，使用动力学直径大于目标选择性反应物的毒化剂与预先制备的负载型催化剂进行充分搅拌反应，得到毒化的负载型催化剂；其中，毒化剂为所有能与活性组分发生强相互作用的氮化物。本方法通过用氮化物中毒剂精确调控催化剂的化学选择性，能够在保持98％的转化率前提下，利用分子尺寸选择性和裸露的化学反应位点的选择性，显著提高对香茅醇的选择性。

技术领域

本发明涉及选择性催化剂技术领域，具体涉及一种提高香茅醛选择性加氢的负载型催化剂的应用。

背景技术

不饱和醇类作为一种重要的化合物，在制药、香水、香料等领域有着重要的应用。这类化合物的天然来源很有限，通常由不饱和醛类通过C＝O键的加氢制备得到。然而由于在常规的多相催化剂上，例如金属氧化物负载的金属纳米颗粒，C＝C键加氢在热力学上更有优势，选择性的C＝O键加氢较难实现。因此，设计一种对能对C＝O键选择性加氢的催化剂就非常有意义。选择性催化是一种最大化利用资源得到目标产物的一种方法，大大减轻了后期的分离的工作，为越来越多的科研工作者所探究。提高选择性的方法主要有以下几种:(1)基于多孔材料的规则孔道，将金属纳米粒子包覆在其孔道中，利用孔道的尺寸限制效应，只选择性地还原位于末端的C＝O，但是这种方法不能将活性物质全包覆在孔道内，并且包覆的活性物质小，导致转化率降低。(2)金属氧化物负载的金属纳米颗粒中，只有与金属氧化物载体直接接触的纳米颗粒边缘有选择性催化性质，而大部分纳米颗粒暴露表面没有。所以在金属纳米颗粒表面沉积一层单分子层，具有不同长度的支链，可以精确调控其空间位阻，但是在选择性提高的同时，转化率会降到原来的50％。(3)利用有机配体调控金属纳米催化剂界面电子结构的策略。这些方法各有优缺点，但是制备规模也受到限制，在应用于工业生产不饱和醇还是有些距离。

随着ZSM-5型分子筛的问世，因其孔道结构的特点，使分子在孔道内的扩散，反应物的运输，中间体和产物的产生及扩散溢出都会有所差异，形成了分子筛在催化领域的一大特色-择形催化。多孔分子筛的择形催化效应，利用孔道的的大小和空间位阻，实现对反应物、中间体或产物的筛分。常见的在多孔载体上负载金属粒子的方法有很多，比如等体积浸渍法，气相沉积法，双溶剂法等，但是它们共同的弊端是负载的金属纳米颗粒不能完全进入到孔道内部，在载体的外表面也有负载，造成催化剂的选择性下降，副产物的产生，会后续的产物分离提纯增大难度。随着研究的深入，将金属纳米粒子封装在有机金属框架内部，提高了催化选择性，但是活性位点的减少加上孔道的限制效应，转化率就会显著降低。选择性和转化率不能兼得的问题依旧存在，并且在大规模制备应用到工业上还是有困难的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高香茅醛选择性加氢的负载型催化剂的制备方法及应用，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种提高香茅醛选择性加氢的负载型催化剂的制备方法，该负载型催化剂是指活性组分负载在载体上的催化剂：

当催化剂载体为有孔载体时，使用动力学直径大于载体孔尺寸的毒化剂与预先制备的负载型催化剂进行充分搅拌反应，得到毒化的负载型催化剂；

当催化剂载体为无孔载体时，使用动力学直径大于目标选择性反应物的毒化剂与预先制备的负载型催化剂进行充分搅拌反应，得到毒化的负载型催化剂；

其中，毒化剂为所有能与活性组分发生强相互作用的氮化物。

在一些实施方式中，毒化剂为吡啶、2-苯基喹啉、喹啉、1,8-二氮杂萘中的一种或多种。

在一些实施方式中，有孔载体为A、X、Y型分子筛、多孔氧化钛、活性炭、多孔氧化硅、多孔氧化铝中的至少一种，所述无孔载体无孔氧化钛、无孔氧化硅、无孔氧化铝中的至少一种。