[发明专利]一种甘油加氢脱氧催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种甘油加氢脱氧催化剂，所述甘油加氢脱氧催化剂包括催化剂载体，所述催化剂载体包括分子筛载体和掺杂于分子筛载体中的掺杂金属组分，所述掺杂金属组分包括W；所述甘油加氢脱氧催化剂还包括负载于催化剂载体的活性金属组分，所述活性金属组分包括Pt。

2.如权利要求1所述的甘油加氢脱氧催化剂，其特征在于，所述催化剂载体中，所述掺杂金属组分的掺杂量为0.1wt％～5.0wt％；优选为0.5wt％～3.0wt％。

3.如权利要求1所述的甘油加氢脱氧催化剂，其特征在于，所述活性金属组分的负载量为0.1wt％～5.0％；优选为0.5wt％～3.0wt％。

4.如权利要求1所述的甘油加氢脱氧催化剂，其特征在于，所述分子筛载体选自Beta分子筛，USY分子筛，HZSM-5分子筛中的一种或多种的组合。

5.如权利要求1～4任一项权利要求所述的甘油加氢脱氧催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将分子筛载体分散到掺杂金属组分的前躯体溶液中，干燥后制备获得催化剂载体；

2)将含活性金属组分的前躯体溶液加入步骤1)制备获得的催化剂载体中，经干燥后在温度为200～500℃下进行还原，室温下通入钝化气钝化制备获得。

6.如权利要求5所述的甘油加氢脱氧催化剂的制备方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

A1)所述步骤1)中掺杂金属组分的前躯体溶液配置过程中，需将掺杂金属组分的前躯体溶于溶剂中；所述溶剂选自水和/或乙醇；

A2)所述步骤1)中采用浸渍法将分子筛载体分散到掺杂金属组分的前躯体溶液中；所述浸渍法选自等体积浸渍法或过量浸渍法；

A3)所述步骤1)中将分子筛载体加入到掺杂金属组分的前躯体溶液中搅拌4～24h，过滤洗涤后干燥或者直接蒸干溶剂后制备获得；

A4)所述步骤2)中采用浸渍法将含活性金属组分的盐溶液或酸溶液加入步骤1)制备获得的催化剂载体中；所述浸渍法选自等体积浸渍法或过量浸渍法；

A5)所述步骤2)中还原反应是在H₂和惰性气体混合气中进行；优选氢气的体积分数为5％，其余95％为惰性气体，所述惰性气体选自Ar、N₂和He气中的一种或多种的组合；

A6)所述钝化气选自O₂和惰性气体的混合气；优选为氧气的体积分数为1％，其余99％为惰性气体；

A7)所述步骤2)中活性金属组分的前躯体溶液配置过程中，需将活性金属组分的前躯体溶于水中。

7.如权利要求6所述的甘油加氢脱氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属组分的前躯体选自钨酸钠、偏钨酸铵、仲钨酸铵、钨酸铵、磷钨酸铵、硅钨酸铵、六氯化钨中的一种或多种的组合；

所述活性金属组分的前驱体选自氯铂酸、硝酸铂、四铵合氯化铂中的一种或多种组合。

8.如权利要求1～4任一项权利要求所述的甘油加氢脱氧催化剂在甘油直接加氢脱氧高效制备1,3-丙二醇和/或正丙醇中的应用。

9.一种甘油直接加氢脱氧高效制备1,3-丙二醇和/或正丙醇的方法，包括将甘油和氢气与如权利要求1～4任一项所述的甘油加氢脱氧催化剂混合反应制备获得。

10.如权利要求9所述的甘油直接加氢脱氧高效制备1,3-丙二醇和/或正丙醇的方法，其特征在于，还包括如下技术特征的任一项或多项：

B1)反应温度为120～200℃；H₂的初始压力为1～6MPa；反应时间为3-30h；

B2)所述甘油水溶液质量浓度为30～500g/L；

B3)H₂通入流量为30～200ml/min；

B4)液体空速条件为0.05h^-1～2h^-1；

B5)所述甘油加氢脱氧催化剂的目数为40～80目；

B6)所述反应温度低于140℃，主产物为1,3-丙二醇；

B7)所述反应温度高于180℃，主产物为正丙醇；

B8)所述反应温度为140℃～180℃，产物为1,3-丙二醇和正丙醇。