[发明专利]一种铜系加氢催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种铜系加氢催化剂的方法，通过将可溶性铜盐和其他金属可溶性盐的混合盐溶液加入碱溶液中制备获得对应的氢氧化物沉淀，经过滤、水洗后与氢氧化钠固相混匀，向混合物料中加入温水和铝粉膏并搅拌均匀，在一定温度下保养一定时间，然后转移至蒸压釜中处理，再经水热处理置换体系中钠离子，最后经烘干、焙烧得铜系催化剂。使用该方法制备的铜基催化剂具有堆积密度小、孔隙率大、活性高、催化功能多的特点，特别适合并同时被用作草酸二甲酯加氢制乙二醇、马来酸二甲酯/丁二酸二甲酯加氢制丁二醇以及1,4‑环己烷二甲酸二甲酯加氢制1,4‑环己烷二甲醇、糠醛/糠醇加氢制2‑甲基呋喃等的加氢催化剂。

技术领域

本发明属于加氢催化剂技术领域，特别涉及一种多功能铜系加氢催化剂的制备方法，特别适合且能同时用作草酸二甲酯加氢制乙二醇、马来酸二甲酯/丁二酸二甲酯加氢制丁二醇、1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲醇、以及糠醛或糠醇加氢制2-甲基呋喃的加氢催化剂。

背景技术

铜系加氢催化剂的制备方法有很多，多数为通过浸渍、沉淀等技术，将活性成分铜及助剂，均匀混合或高度分散在氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化铬等载体上，如CuO-ZnO、CuO-Al₂O₃、CuO-Cr₂O₃、CuO/SiO₂等具备催化功能的催化剂产品，再通过不同的成型技术，可以制备出粉末状、片状、挤条等形状，满足浆态床或固定床的应用场合。用上述方法制备的催化剂可以满足生产的需求，但距更高要求尚有距离。

如糠醛或糠醇加氢制2-甲基呋喃中，为减少原料糠醛/糠醇的聚合，希望更低的加氢反应温度；1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲醇，为得到更高的反式比例，需要活性更佳的催化剂；马来酸二甲酯/丁二酸二甲酯加氢制丁二醇中，为得到更高比例的丁二醇，需要选择性更高的催化剂，这些均需要通过优化催化剂的制备工艺。

发明内容

本发明目的在于提供一种催化活性更高的多功能铜系加氢催化剂的制备方法，该制备方法扩大了催化剂的孔隙率，从而提高了催化剂的活性并延长了催化剂寿命，反应经1000h后，催化剂仍未见失活。此外，该催化剂特别适合且能同时用作草酸二甲酯加氢制乙二醇、马来酸二甲酯/丁二酸二甲酯加氢制丁二醇、1,4-环己烷二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲醇、以及糠醛或糠醇加氢制2-甲基呋喃的加氢催化剂。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能铜系加氢催化剂的制备方法，其包括如下步骤：

1)将铜可溶性盐和其他金属可溶性盐的混合盐溶液加入碱溶液中于25-80℃进行沉淀反应4-12g，经过滤、水洗后获得对应的氢氧化物沉淀；

2)将上述步骤1)所得氢氧化物沉淀与氢氧化钠固体混合均匀，得固相混合物料；

3)向固相混合物料中加入温水和铝粉膏并迅速搅拌均匀，在40-70℃条件下保养6-10h；

4)将保养后的物料转移至蒸压釜中，在一定温度和压力下处理；

5)将蒸压釜处理后的物料用水洗涤，然后转移至水热釜中加水进行水热处理以置换体系中钠离子，水热处理后经冷却、过滤、烘干、焙烧即得铜系加氢催化剂。

具体的，步骤1)中，所述其他金属为锰、锌、铝、镁、镍、锡、铬、铁等中的一种或两种以上。

具体的，步骤1)中，可溶性盐为硝酸盐、硫酸盐、草酸盐、醋酸盐或盐酸盐等。可溶性盐浓度优选为1-20％(重量百分比)。

进一步的，其他金属元素与铜元素的摩尔比为0～2:1。

进一步的，步骤1)中，碱溶液为氨水、氢氧化钠或氢氧化钾，碱溶液浓度为1-20％(重量百分比)。