钯、铂催化剂及其制备和在糠醛制呋喃反应中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111298818A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号201911115253.2(22)申请日2019.11.14(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号天津大学(72)发明人纪娜原强郑明远赵宇(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人曹玉平(51)Int.Cl.B01J27/232(2006.01)B01J29/82(2006.01)C07D307/36(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称钯、铂催化剂及其制备和在糠醛制呋喃反应中的应用(57)摘要本发明提供了一种钯、铂催化剂及其在糠醛脱羰制备呋喃反应中的应用，催化剂以A-C/B表示；其中A-C为活性组分；A为金属钯、铂的一种，C为Li、Na、K、Mg、Ca、La的一种碳酸盐；B为纳米片结构的多级孔载体。以钯、铂为主要活性组分，使用含Li、Na、K、Mg、Ca、La的碳酸盐进行修饰，担载于纳米片型分子筛、纳米片型氧化铝等纳米片结构的多级孔材料上，用于糠醛脱羰制备呋喃。催化剂能够在200-400℃，氢气常压条件下实现糠醛高效、高选择性、高收率催化转化为呋喃，并且保持高稳定性。以常规介孔材料作为载体的催化剂相比较，具有高收率、高稳定性反应过程绿色环境友好等显著优点。CN111298818ACN111298818A权利要求书1/1页1.一种钯、铂催化剂，其特征在于：所述催化剂用式A-C/B表示，其中A-C为活性组分，A是金属钯、铂中的一种；C为Li、Na、K、Mg、Ca、La的一种碳酸盐；B为载体，其为纳米片结构的氧化铝或纳米片结构的分子筛；活性组分A-C于催化剂中的总担载量为1.05-60％，金属A于催化剂中的担载量为0.05-10wt％，C于催化剂中的担载量为1-50wt％。2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：式A-C/B中B为纳米片型多级孔载体，其为纳米片结构的氧化铝、分子筛中的一种。3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：式A-C/B中B为纳米片型多级孔载体，其为纳米片结构的氧化铝、分子筛中的一种；其特征为比表面积为150-600m2/g，孔结构包括微孔、介孔和大孔。4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：C于催化剂中的优选担载量为5-20wt％；A于催化剂中优选担载量为0.1-5wt％。5.一种权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：将活性组分A和C的可溶性盐溶液浸渍于载体上，经过100-160℃干燥后，在空气中进行焙烧；焙烧温度为300-600℃，焙烧时间≥2小时；焙烧结束后，在H2条件下进行还原，空速为10-100。6.一种权利要求1所述钯、铂催化剂在糠醛脱羰制备呋喃反应中的应用，其特征在于：所述糠醛脱羰制备呋喃反应于固定床上进行，反应原料糠醛的纯度在50-99％，糠醛空速为0.5-10，H2空速为10-100，升温至反应温度200-400℃。7.按照权利要求6所述的应用，其特征在于：反应温度为200-400℃，H2空速为10-100。2CN111298818A说明书1/6页钯、铂催化剂及其制备和在糠醛制呋喃反应中的应用技术领域[0001]本发明涉及呋喃的制备，具体地说是一种钯、铂催化剂及其制备和在糠醛脱羰制呋喃反应中的应用。背景技术[0002]糠醛是一种生产工艺比较简单,产品价格较低的化工原料。生产糠醛的原料获得途径简单可由农产品的废料制得,并且由糠醛制备呋喃的产率较高。从世纪初期至今,世界各国的研究人员在此方面的研究一直没有停止过。从目前市场对呋喃的需求上看,其需求量日益增加,就目前的生产量无法满足市场的需求。所以对呋喃的研究上各国均更加重视。呋喃是作为非常重要的有机原材料,被大量的应用于众多的有机合成和药物方面的合成与研究。制备糠醛的原材料大都来自植物或者是农作物的下脚料。而糠醛作为一种非常廉价并容易生产的有机原材料,并广泛的生产和应用。现如今我国的糠醛年产量达数十万吨左右,产量丰富但是大多数的糠醛被廉价的出口到国外,深加工生产没有得到充分的应用。糠醛制备呋喃,无论是从脱羰的转化率还是从其选择性和产率上,既解决了国内糠醛深加工产品开发问题,又满足了国内对呋喃的需求,具有现实可行的意义。[0003]上世纪30年代,Hurds等对糠醛脱羰反应进行了报道，20世纪五六十年代各国相继发表了许多关于此反应的专利，上世纪中期,世界各国研究者对此糠醛反应做了大量的工作，至今,拉脱维亚共和国科学院的有机合成研究所仍然进行着这方面的研究，另外许多欧洲国家的研究人员对糠醛脱羰反应也作了大量的研究【EschinaziHE.Catalyticdecarbonylationofaldehydesandde