一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂.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CN110368935A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910691458.9(22)申请日2019.07.29(71)申请人西安向阳航天材料股份有限公司地址710077陕西省西安市高新区团结南路32号(72)发明人封超徐成华彭东侯亚楠赵少丹卫冰王国妮(74)专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人马小燕(51)Int.Cl.B01J23/72(2006.01)B01J37/03(2006.01)C07C29/42(2006.01)C07C33/046(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂(57)摘要本发明公开了一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，该Cu-Ti-Si催化剂具有含钛硅酸铜结构，其共沉淀法制备过程为：一、将Si的可溶性盐加入到水中后再加入醇得硅盐溶液；二、将Cu的可溶性盐和Ti的可溶性盐加入到硝酸溶液中得混合溶液；三、将混合溶液滴加到硅盐溶液中反应得悬浊液并调整pH为7.0～8.0，搅拌后静置，经过滤、洗涤、干燥和焙烧，得Cu-Ti-Si催化剂。本发明利用醇和硅氧键结合避免了硅氧化物之间的过度键合，得到颗粒大小适宜的Cu-Ti-Si催化剂，增强了硅氧化物与活性组分铜的结合力，提高了铜离子的稳定性，从而提高了Cu-Ti-Si催化剂的催化活性、成品率和回收率。CN110368935ACN110368935A权利要求书1/1页1.一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，该Cu-Ti-Si催化剂具有含钛硅酸铜结构，该Cu-Ti-Si催化剂采用共沉淀法制备而成，该制备方法的具体过程为：步骤一、将Si的可溶性盐加入到水中搅拌至溶解，然后加入醇搅匀，得到硅盐溶液；步骤二、将Cu的可溶性盐和Ti的可溶性盐加入到硝酸溶液中并搅拌至溶解，得到混合溶液；步骤三、在搅拌条件下，将步骤二中得到的混合溶液滴加到步骤一中得到的硅盐溶液中进行沉淀反应，得到悬浊液，然后调节悬浊液的pH为7.0～8.0并继续搅拌，再进行静置，最后依次经过滤、洗涤、干燥和焙烧，得到Cu-Ti-Si催化剂。2.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤一中所述醇为甲醇、乙醇或乙二醇。3.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤一中所述Si的可溶性盐为九水偏硅酸钠，步骤二中所述Cu的可溶性盐为Cu的硝酸盐、硫酸盐或氯化物，所述Ti的可溶性盐为硫酸钛。4.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤三中采用碳酸钠水溶液调节悬浊液的pH，所述碳酸钠水溶液的质量浓度为30％。5.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤三中所述继续搅拌的时间为2h。6.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤三中得到的Cu-Ti-Si催化剂中的Si、Cu与Ti的摩尔比为1:(0.80～1.20):(0.07～0.25)。7.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤三中得到的Cu-Ti-Si催化剂的平均粒度为1μm～5μm。8.根据权利要求1所述的一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂，其特征在于，步骤三中得到的Cu-Ti-Si催化剂催化甲醛与乙炔反应合成1,4-丁炔二醇，对甲醇的转化率可达99.0％以上，对1,4-丁炔二醇的选择性可达98.0％以上，1,4-丁炔二醇的收率可达97.0％以上。2CN110368935A说明书1/7页一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂技术领域[0001]本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种合成1,4-丁炔二醇的Cu-Ti-Si催化剂。背景技术[0002]目前用于炔醛法生产1,4-丁炔二醇的催化剂主要是铜铋催化剂。而且国内外主要研究的Cu-Bi体系催化剂。孙继光在《1,4-丁二醇合成催化剂的使用和维护》一文中提到，1,4-丁炔二醇合成催化剂中加入微量的Bi2O3抑制了炔醛反应过程的聚合的生产，但同时也抑制其催化活性，所以使用Bi2O3并不是最好的催化剂助剂。该文中还提到1,4-丁炔二醇合成催化剂的活性相是乙炔亚铜，一般的铜催化剂被还原过程极易生产零价铜。申请号为CN107952443A的专利中将1,4-丁炔二醇催化剂做成硅酸铜结构，硅酸铜结构中的铜被还原后主要以亚铜的形式存在，在炔醛反应中体现出很好的选择性。[0003]硅酸铜结构的1,4-丁炔二醇催化剂成品是坚硬