[发明专利]合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂，其特征在于镍基催化剂包括具有包覆结构的MO_x-SiO₂的载体，活性组分镍，其中Ni：MO_x：SiO₂的质量比为15～25：1～5：100，M＝La、Ce、Fe或Co。

2.如权利要求1所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)量取正硅酸乙酯溶入无水乙醇，加入氨水，搅拌均匀，在室温下反应5～12h，经高速离心分离后用无水乙醇离心洗涤3～5次，120～150℃干燥5～12h，400～500℃焙烧2～6h，得到SiO₂载体；

(2)取步骤(1)制备的SiO₂载体，加入到可溶性助剂盐的水溶液中，调节溶液pH值7-8，于60～80℃恒温反应10～24h，经高速离心分离后用去离子水离心分离3～5次，于100～150℃干燥3～8h后，于500～600℃焙烧3～8h，制得MO_x-SiO₂载体；

(3)在室温下，将可溶性镍盐溶于去离子水中，向其中加入步骤(2)MO_x-SiO₂载体，并加入浓氨水调pH值为9～10，搅拌1～3h后，转移至80～90℃的水浴中,升温蒸去氨,直到pH值降为6～7，过滤,用去离子水洗涤，经80～120℃干燥3～5h后，加热至300～450℃，在空气或氮气气氛中焙烧2～5h，得到样品；

(4)在样品中通入空速500～3000/h的氢气、氢气-氮气混合气或CO气，以2℃/min～5℃/min的速率升温至300～450℃，还原2h～15h；降至室温后，以空速500～3000/h通入含氧体积分数0.1％～3％的氧气-氮气或氧气-氩气混合气，钝化处理5h～15h，得到催化剂。

3.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的正硅酸乙酯：无水乙醇：氨水的体积比为25～30：170～255：33～40。

4.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的氨水浓度为25～28％。

5.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(2)可溶性助剂盐为La、Ce、Fe或Co的硝酸盐。

6.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(2)，SiO₂载体：可溶性助剂盐：水＝100g：1～5g：300～500mL。

7.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(3)可溶性镍盐镍盐为硝酸镍、硫酸镍及氯化镍中的一种。

8.如权利要求2所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的制备方法，其特征在于所述步骤(3)，按100g SiO₂载体为基准，可溶性镍盐中镍质量为15～25g,加入去离子水的量为300～500mL。

9.如权利要求1所述的一种合成γ-丁内酯的镍基催化剂的应用，其特征在于包括如下步骤：

催化剂应用于顺酐液相加氢反应，适用于浆态床或悬浮床反应器，反应原料为顺酐含量8～15wt％的溶液，溶剂选用四氢呋喃、苯或环己烷，催化剂用量0.01～0.05g催化剂/g顺酐，反应温度150～180℃，氢气压力2～6Mpa，反应时间2～6h。