[发明专利]一种尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法及其在制备四甲基哌啶醇中的应用

权利要求书

1.一种尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）催化剂前驱体制备：将三氯化钌溶于浓盐酸和乙醇的混合液中，加入分散剂，搅拌，调节pH为0.1-7，得到浸渍液；将活性炭水洗去粉烘干后加入糖衣机中，然后将浸渍液滴加在糖衣机中，糖衣机转动12-18h，取出，烘干，焙烧，得到钌碳催化剂前驱体；

（2）还原处理：将钌碳催化剂前驱体在氩气氢气的混合气氛中进行还原退火活化处理，还原退火温度为150-700℃，还原退火时间为2-6h，冷却，得到钌碳催化剂。

2.根据权利要求1所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：调节pH为2.5-5.5，还原退火温度为250-650℃。

3.根据权利要求1或2所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：所述浓盐酸和乙醇的体积比为1：（1-16），所述三氯化钌、活性炭、浓盐酸和乙醇的混合液的加入比例为（1-10）g：100g：（100-300）mL，所述三氯化钌、分散剂的质量比为1：（1-10）。

4.根据权利要求3所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：所述分散剂为草酸、乙二酸四乙酸、乙二酸四乙酸二钠、柠檬酸钠或聚乙烯吡咯烷酮。

5.根据权利要求4所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中调节pH时加入无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、或碳酸氢钠进行调节。

6.根据权利要求5所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：所述糖衣机的转速为5.0~30.0 r/min；所述活性炭载体的平均粒径为 0.3mm-1.8mm，比表面积为 750m²/g-1240m²g。

7.根据权利要求6所述尺寸可控的钌碳催化剂的制备方法，其特征在于：所述烘干的条件为：烘干温度为50-180℃，烘干时间为12-36h；所述焙烧的条件为：在马弗炉中，从室温以2-10℃/min的升温速率升温至200-500℃，然后焙烧2-5h；

步骤（2）中所述氩气氢气的流速为50-600mL/min，氩气和氢气流量比是1：（3-12）。

8.一种催化2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮加氢制备2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇的方法，其特征在于：将钌碳催化剂装填在固定床反应器中，将2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮溶解在溶剂中，得到原料液，持续通入原料液和氢气，在50-120℃、0.3-3MPa下进行加氢反应，其中，2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮的质量空速为0.1-5 h^-1，氢气与2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮的摩尔比为（1-100）：1；其中，所述钌碳催化剂为采用权利要求1或2或4或5或6或7所述制备方法制备得到的。

9.根据权利要求8所述催化2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮加氢制备2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇的方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃或异丙醇。

10.根据权利要求9所述催化2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮加氢制备2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇的方法，其特征在于：所述2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮与溶剂的质量比为1：（2-20）。