[发明专利]一种草酸酯加氢制乙醇催化剂及制备方法

说明书

本申请提供了一种草酸酯加氢制乙醇催化剂，催化剂的组分包括载体、主催化剂、第一元素的可溶盐和第二元素的可溶盐；所述载体为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、钛硅复合氧化物、硅锆复合氧化物或钛锆复合氧化物中的一种；所述主催化剂为镍基催化剂；所述第一元素为选自In、Co、La、V或B中的一种；所述第二元素为选自碱金属或碱土金属中的一种。由于本申请中的催化剂是利用镍基催化剂作为主催化剂，在催化乙醇合成的过程中，不会发生铜基催化剂颗粒团聚和烧结。此外，本申请还提供了一种草酸酯加氢制乙醇催化剂的制备方法，用于制备上述催化剂。因此，本申请能够解决现有的铜基催化剂在催化的高温过程中易发生铜颗粒团聚和烧结的问题。

技术领域

本申请涉及乙醇合成技术领域，尤其涉及一种草酸酯加氢制乙醇催化剂及制备方法。

背景技术

乙醇是一种重要的化工原料，用途十分广泛，在食品工业、农业、医疗卫生、化学工业等行业均有应用。乙醇还是一种优良的燃料添加剂，将乙醇添加到汽油、柴油等燃料中，可以使其充分燃烧，减少甲基叔丁基醚等对空气有害气体的产生。

传统的乙醇合成方法包括生物发酵法和乙烯水合法。生物发酵法主要为粮食酿造法，随着世界人口的继续增长粮食危机短时间内并不会得到缓解，反而可能会加剧，而且粮食酿造乙醇长远来看并不符合可持续发展战略，而作为近些年才发展的纤维素发酵法制乙醇因不成熟并不具备工业化的条件。乙烯水合法包括间接乙烯水合法和直接乙烯水合法，但两种都是源于石油路线，对于我国这种石油并不富裕的国家来说并不适合，而且石油资源属于不可再生资源，开发可再生资源转化为乙醇的技术刻不容缓。

合成气制乙醇作为一种新兴的制乙醇路线，具有很大的潜力。合成气来源十分广泛，可以来源于煤、石油、天然气等化石燃料，也可以来源于生物质，甚至可以是工厂排放的二氧化碳废气。合成气经草酸酯加氢制乙醇是其中最有潜力的一条路线，合成气偶联合成草酸酯技术已经成熟，草酸酯合成乙二醇也已经工业化，因此草酸酯加氢制乙醇具有成本优势。我国对乙醇的需求量逐年增加，因此开发草酸酯加氢制乙醇路线对缓解我国对乙醇的需求十分有帮助。

中国专利CN111229247A报道了一种草酸二甲酯酯加氢制乙醇的铜基催化剂，以铜为第一活性组分、铼为第二活性组分，草酸酯转化率达到100％，选择性94.29％。中国专利CN113289632A报道了一种草酸二甲酯酯加氢制乙醇的铜基催化剂，以铜为第一活性组分、钼为第二活性组分，草酸酯转化率达到100％，选择性98％。目前草酸酯加氢制乙醇广泛采用的是铜基催化剂，其具有高活性，但是高温易发生铜颗粒团聚和烧结，因此开发非铜基催化剂十分有必要，其中镍基催化剂在草酸酯加氢制乙醇中有良好的性能。

发明内容

本申请提供了一种草酸酯加氢制乙醇催化剂及制备方法，能够解决现有的铜基催化剂在催化的高温过程中易发生铜颗粒团聚和烧结的问题。

第一方面，本申请的技术方案是一种草酸酯加氢制乙醇催化剂，包括载体、主催化剂、第一元素的可溶盐和第二元素的可溶盐；

所述载体为二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、钛硅复合氧化物、硅锆复合氧化物或钛锆复合氧化物中的一种；

所述主催化剂为镍基催化剂；

所述第一元素为选自In、Co、La、V或B中的一种；

所述第二元素为选自碱金属或碱土金属中的一种。

进一步地，所述载体的质量份数为100份；

所述主催化剂的质量份数为2～30份；

所述第一元素的可溶盐的质量份数为0～15份；

所述第二元素的可溶盐的质量份数为0～15份。

进一步地，所述主催化剂为镍的可溶性盐。

第二方面，本申请的技术方案是一种草酸酯加氢制乙醇催化剂的制备方法，包括如下步骤：