一种醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法和应用.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(10)申请公布号CNCN103586025103586025A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201210182778.X(22)申请日2012.08.17(71)申请人亚申科技研发中心(上海)有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园龙东大道3000号5号楼一楼西(72)发明人吴鹏李志坚王讯文(51)Int.Cl.B01J23/72(2006.01)B01J23/80(2006.01)B01J23/745(2006.01)C07C31/08(2006.01)C07C29/149(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种应用于醋酸酯加氢制乙醇反应的纳米复合金属氧化物催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括两种或两种以上过渡金属、IIIa族金属和碱土金属氧化物，系由过渡金属氧化物CuO和/或IIIa族金属氧化物Al2O3和/或一种或一种以上其他过渡金属氧化物、碱土金属氧化物形成的二元或二元以上纳米复合金属氧化物。该催化剂由特制的高剪切力混合反应器系统(HSMXR)制备。所获得的催化剂应用于醋酸酯加氢制乙醇反应，在高原料液时空速(0.5～5g/g.h-1)、低氢酯比(摩尔比5～60)条件下，乙醇的选择性可达99％，乙醇的时空收率可达4g/g.h-1，从而大大提高了醋酸酯加氢制乙醇工艺的经济性。CN103586025ACN1035862ACN103586025A权利要求书1/1页1.一种应用于醋酸酯加氢制乙醇反应的纳米复合金属氧化物催化剂及其制备方法，其特征在于：其由组分为过渡金属氧化物CuO和IIIA族金属氧化物Al2O3形成的二元纳米复合金属氧化物；或由过渡金属氧化物CuO和IIIA族金属氧化物Al2O3以及一种或一种以上其他过渡金属氧化物、碱土金属氧化物形成的三元或三元以上纳米复合金属氧化物。2.如权利要求1所述的应用于醋酸酯加氢制乙醇反应的纳米复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂采用高剪切力混合反应器系统(HSMXR)进行制备。3.如权利要求1所述的一种醋酸酯加氢制乙醇的纳米复合金属氧化物催化剂，其特征在于：其组分为CuO和Al2O3的二元纳米复合氧化物，其中，CuO组分含量范围为60～95wt％，Al2O3组分含量范围为5～40wt％。4.如权利要求1所述的一种醋酸酯加氢制乙醇的纳米复合金属氧化物催化剂，其特征在于：其可在铜铝二元复合金属氧化物基础上添加一种或一种以上的过渡金属、碱土金属氧化物形成三元或三元以上纳米复合金属氧化物。5.如权利要求4中所述，所添加的过渡金属、碱土金属氧化物包含ZnO、Fe2O3、NiO、MgO和CaO中的一种或几种；上述金属氧化物总含量≤30wt％。6.如权利要求2所述的一种醋酸酯加氢制乙醇的纳米复合金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：采用特制的高通量剪切力混合反应器系统(HSMXR)进行制备，系统转速大于5000rpm，反应温度60～90℃。7.如权利要求1所述的一种醋酸酯加氢制乙醇的纳米复合金属氧化物催化剂的应用，其特征在于：在醋酸酯质量空速0.5～5g/g.h-1，原料氢酯比为5～60条件下，醋酸酯的转化率可达98％，乙醇选择性可达99％，乙醇时空收率可达4g/g.h-1。2CN103586025A说明书1/6页一种醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法和应用【技术领域】[0001]本发明涉及一种应用于醋酸酯加氢制乙醇反应的纳米复合金属氧化物催化剂及其制备方法。【背景技术】[0002]乙醇是重要的大宗有机化工产品，可广泛应用于食品、化工、医疗、染料和燃料等领域。目前我国乙醇的主要消费领域是白酒和燃料乙醇。我国规定可在汽油中添加10％的乙醇，以减少汽油的用量和降低环境污染。我国目前的乙醇生产方法主要采用发酵法，约96.5％的乙醇都依赖于农作物发酵生产，该方法产能较低，大大增加了粮食的消耗。化学合成乙醇目前已工业化的方法是采用石油裂解所得的乙烯为原料，经水合方法进行生产。乙烯水合法可分为直接水合和间接水合法。该方法受石油资源日益短缺的制约，很难进行大规模的推广和发展。因此开发非粮食路线和非石油路线生产乙醇成为人们关注和研究的热点，具有重要的经济意义。其中，间接或直接通过羧酸或羧酸酯加氢制备醇的方法目前已有多家研究机构进行过报道。[0003]CN1230458A公开了一种用于合成气制乙醇反应的方法，该方法涉及一种用于乙醛、醋酸乙酯、醋酸或其混合物的加氢催化剂。合成气先在装有Rh/SiO2催化剂的第一级反应器内生成含有乙醛、乙醇、丙醇、醋酸乙酯、醋酸等