[发明专利]一种镍基催化剂作为愈创木酚制备苯酚和环己醇的催化剂的用途

说明书

本发明涉及愈创木酚转化利用领域，具体涉及一种镍基催化剂作为愈创木酚制备苯酚和环己醇的催化剂的用途，其中，所述镍基催化剂的制备方法包括以下步骤：将负载型NiO催化剂按5‑20℃/min的升温速率程序升温至200‑500℃,还原制得含有低价态镍的负载型NiO_x催化剂，其中x不大于1；通过在200‑500℃下将负载型NiO催化剂还原成低价态的负载型NiO_x催化剂，使得负载型NiO_x催化剂可以被应用于愈创木酚的转化，且能得到苯酚和环己醇两种产物，扩展了镍基催化剂的应用。

技术领域

本发明涉及愈创木酚转化领域，具体涉及一种镍基催化剂作为愈创木酚制备苯酚和环己醇的催化剂的用途。

背景技术

生物质是一种自然界可再生碳资源，由于其元素组成和传统化石资源相近，故生物质被认为是化石资源的有效替代资源。一般来说，生物质由纤维素、半纤维素和木质素组成。其中，木质素是由愈创木酚等结构单元组成的大分子化合物，分子中含有苯环、酚羟基、醇羟基、甲氧基、酯基、羰基等官能团，有望成为生产高附加值的单酚类生物化学品及芳烃等高品位燃料的可再生原料。现阶段，人们对木质素进行解聚转化反应，可得到以愈创木酚为主要产物的液相生物油产品，因此对愈创木酚进行高附加值转化是木质素综合高效利用中的重要技术。

众所周知，苯酚、环己醇是高附加值大宗化学品，环己醇主要用于生产环己酮、己二酸、己内酰胺等重要化工产品；苯酚不仅是合成酚醛树脂产品的主要原料，也是制备高质量油品的平台化合物，被列为“后原油时代”的重要平台化学品，故将愈创木酚转化为苯酚和环己醇也成为了很多人研究的重点。

Gutierrez A等人以RuPt为催化剂在100℃、8MPa的反应条件下，将愈创木酚转化为环己醇，其中环己醇选择性为80％；张宗超等人以Ag/TiO₂为催化剂，在200-400℃下反应0.25-12h，将愈创木酚转化为苯酚和酚类化合物，转化率最高达到81.53％，苯酚选择性为42.3％；Rui Ma等人以Mo₂C/AC为催化剂，在340℃的超临界乙醇中，将愈创木酚转化为苯酚等产品，愈创木酚转化率为89％，苯酚选择性为14％。

但是这些研究中，催化剂多采用Co、Mo、Fe及传统的贵金属加氢催化剂，催化剂加氢活性相对较低，反应大多需要在高温(>200℃)、高压(>5MPa)的条件下进行，使得转化成本较高，不易于工业化。

Ni金属催化剂是一种具有良好的加氢活性的催化剂，Zhang等人开发了负载在Al₂O₃-SiO₂，Al₂O₃-TiO₂，TiO₂-SiO₂和TiO₂-ZrO₂等载体上的Ni金属催化剂，此催化剂在300℃、4.0MPa、H₂的条件下，以十氢萘作为反应溶剂，愈创木酚的转化率能够达到100％，但是产物中环己烷选择性为86.4％；Lu等人采用共沉淀法制备高分散的Ni/SiO₂-TiO₂催化剂，愈创木酚的转化率在160℃达到95％，但是，环己烷产物选择性为80％。

即虽然Ni基金属催化剂具有较强的加氢脱氧活性，但Ni基金属催化剂在愈创木酚转化反应中应用时，得到的产物主要是环己烷，难以高收率的得到苯酚和环己醇产物。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的Ni基金属催化剂具有较强的加氢脱氧活性，但是Ni基金属催化剂在愈创木酚转化反应中应用时，得到的产物主要是环己烷，难以高收率的得到苯酚和环己醇产物的缺陷，从而提供一种镍基催化剂作为愈创木酚制备苯酚和环己醇的催化剂的用途。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：