一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115770578A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211605390.6C07C33/044(2006.01)(22)申请日2022.12.14(71)申请人湖北吉和昌化工科技有限公司地址432405湖北省孝感市应城市长江埠秋湖路20号申请人中国科学院上海高等研究院(72)发明人冯庆诚沈兆兵蒋兰芳宋文华王震程玄滕金梁宋天翔(74)专利代理机构武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)42231专利代理师姜婷(51)Int.Cl.B01J23/843(2006.01)B01J35/08(2006.01)C07C29/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂是以粗孔微球硅胶为载体，负载铜盐、铋盐和助催化剂的混合物；其中，所述铜盐、铋盐和助催化剂的摩尔比为1：(0.01～0.05)：(0.06～0.2)；所述助催化剂为碱金属盐、碱土金属盐、镧系金属盐和过渡金属盐中至少两种物质的组合。本发明催化剂在用于固定床反应器生产3,己炔‑2,5‑二醇过程中，连续使用四天，反应转化率及选择性均达到80％以上，无明显降低，三废产生极少，而且提高了产能和产品的收率，且产品品质更稳定，既节约了能耗又极大地减轻了环境污染。CN115770578ACN115770578A权利要求书1/1页1.一种炔醛反应催化剂，其特征在于：所述催化剂是以粗孔微球硅胶为载体，负载铜盐、铋盐和助催化剂的混合物；其中，所述铜盐、铋盐和助催化剂的摩尔比为1：(0.01～0.05)：(0.06～0.2)；所述助催化剂为碱金属盐、碱土金属盐、镧系金属盐和过渡金属盐中至少两种物质的组合。2.根据权利要求1所述的炔醛反应催化剂，其特征在于，所述铜盐为三水硝酸铜；所述铋盐为五水硝酸铋。3.根据权利要求1所述的炔醛反应催化剂，其特征在于，所述助催化剂为碱金属盐、碱土金属盐、镧系金属盐和过渡金属盐中两种同类或不同类物质按质量比为1:(0.5～2)的组合。4.如权利要求1‑3任一项所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铋盐和助催化剂溶解于去离子水中，加热至全溶后，再加入铜盐，保温得到金属盐溶液；(2)向金属盐溶液中加入焙烧扩孔后的粗孔微球硅胶陈化过夜，充分浸渍后离心喷雾干燥，最后经过焙烧活化得到炔醛反应催化剂。5.根据权利要求4所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加热至50～70℃后加入酸性助溶剂，待铋盐和助催化剂全溶后，再加入铜盐，保温2h得到金属盐溶液。6.根据权利要求4所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，去离子水的用量为金属盐总质量的0.5～5倍。7.根据权利要求4所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，粗孔微球硅胶的用量为金属盐溶液总质量的0.5～5倍。8.根据权利要求4所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，粗孔微球硅胶粒度为20～200nm，焙烧扩孔是在400℃焙烧4～8h。9.根据权利要求4所述的炔醛反应催化剂的制备方法，其特征在于，焙烧活化是在500～600℃，焙烧5～10h。10.如权利要求1‑3任一项所述催化剂在催化炔醛反应制备3‑己炔‑2，5‑二醇中的应用。2CN115770578A说明书1/5页一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及有机合成反应催化剂领域，具体涉及一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]炔醛反应也称Reppe反应，是以德国化学家Reppe的名字命名，该工艺路线以乙炔和醛为原料，通过铜铋催化剂在一定条件下，可合成炔醇或炔二醇系列产品，这类产品因含三键和羟基，使其成为性能优良的电镀添加剂，具有极好的光亮和整平效果，同时还可用作缓蚀剂、表面活性剂等领域。国外以德国巴斯夫、美国GAF和杜邦公司较早工业化生产，我国在最近几十年才开始研发，并部分实现规模化生产。[0003]合成此类产品目前主要采用孔雀石催化剂工艺，催化剂的活化需采用甲醛，也有采用碱催化生产工艺，如氢氧化钾、叔丁醇钾等强碱，但副反应严重，收率低(通常在60％以下)，三废量大。还有采用格式反应工艺的，虽然也能得到产品，但工艺复杂，且格式试剂严格要求无水，否则有爆炸隐患，故存在一定安全风险。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种炔醛反应催化剂及其制备方法和应用，解决现有技术中由于催化体系不合适导致炔醛反应收率低以及安全风险高的技术问题。[0005]为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种炔醛反应催化剂：催化剂是以粗孔微球硅胶为载体，负载铜盐、铋盐