乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102658165102658165B(45)授权公告日2014.11.05(21)申请号201210098255.7审查员张磊(22)申请日2012.04.06(73)专利权人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号专利权人临沂市金沂蒙生物科技有限公司(72)发明人应卫勇张科张海涛马宏方钱炜鑫房鼎业马晓丽王学波何晓芳(74)专利代理机构上海翼胜专利商标事务所(普通合伙)31218代理人翟羽曾人泉(51)Int.Cl.B01J23/89(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法(57)摘要本发明乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体：活性组分为铁与锡，助剂为铂、钯、钌中的一种，载体为氧化铝与二氧化钛的复合载体或二氧化硅、氧化铝或硅酸钙中的一种或其混合物；所述活性组分占催化剂总重量的1～20%，所述助剂占催化剂总重量的0.25～1%。所述催化剂的制备步骤包括：①将铁与锡的前躯体溶于能与水互溶的溶剂溶液中，将其负载在所选载体上；②在马弗炉中煅烧；③将一种前躯体配成水溶液，等体积浸入负载了铁与锡的催化剂前体，静置，在马弗炉中干燥至恒重，煅烧；④催化剂使用前进行还原。本发明催化剂中贵金属的含量低，产物主要为乙醇和乙酸乙酯，反应条件温和，能耗少。CN102658165BCN102658BCN102658165B权利要求书1/1页1.一种乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备氧化铝与二氧化钛的复合载体①将58.867g硝酸铝Al(NO3)3·9H2O溶解于500mL去离子水中，搅拌使其充分溶解并置于冰水浴中；②向步骤①的溶解液中逐滴加入4.930g四氯化钛溶液，搅拌使之溶解均匀；然后边搅拌边缓慢加热，沉淀完毕后陈化12小时，然后过滤、洗涤、干燥；③再取一定量步骤②共沉淀制备的粉料，加入6%水混合均匀后经压片成型，在500℃温度下煅烧8小时，研磨至40～60目；（2）将1.809gFe(NO3)2·9H2O和0.753gSnCl2·2H2O溶液溶解于20mL无水乙醇中，搅拌使之充分溶解；（3）称取步骤（1）的载体4.450g加入到配制好的浸渍液中，搅拌后静置12小时；接着以每分钟2℃的速率升到500℃焙烧10小时，得到负载了Fe和Sn催化剂前体；（4）取0.133gH2PtCl6·6H2O溶于6mL的去离子水中，将步骤（3）的催化剂前体浸入其中，室温下静置12小时，然后置于马弗炉中110℃干燥至恒重，再以每分钟2℃升温到500℃并保持10小时，得到催化剂成品。2.根据权利要求1所述的制备方法制备得到的催化剂的应用，其特征在于，乙酸加氢反应在固定床反应器中进行，反应压力为0.5～2.5MPa，反应温度180～330℃，空速为1000～10000h-1。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，乙酸加氢反应过程中进料流中的氢气为纯氢，不含惰性载气。2CN102658165B说明书1/5页乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及催化剂及其制备技术领域，具体地说，涉及一种乙酸气相加氢制备乙醇的催化剂及其制备方法。背景技术[0002]乙醇，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。乙醇的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味并略带刺激性。乙醇可以通过含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实，或者是通过制糖厂的废糖蜜、含纤维素的木屑、植物茎秆等制取，因此，乙醇属于一种可再生的原料。医疗上常用70%～75%的乙醇作为消毒剂。乙醇在工业上的用途非常广。此外，用乙醇改善的油品（乙醇汽油，按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成的）不仅不影响汽车的行驶性能，还能减少汽车对有害气体的排放。因此，乙醇汽油作为一种新型的清洁燃料，是目前世界上重点研究和发展的一种可再生能源。[0003]目前，乙醇的生产主要有两条路线：一条是在酿酒基础上发展起来的发酵法，其主要原料有糖类，淀粉类和纤维素类农产品；另一条是化学合成法，它又分为乙烯合成法和合成气直接合成法；所说的乙烯合成法又包括乙烯直接水合法和乙烯间接水合法。所说的乙烯直接水合法是使用石油、煤炭裂化所得到的乙烯直接加成得到乙醇，采用该工艺乙烯的单程转化率低。所说的乙烯间接水合法又称硫酸法，它采用浓硫酸作为催化剂，经过两步反应，由水与乙烯合成乙醇，但是，采用该方法反应物的转化率和乙醇的选择性都很低。世界粮食的严重危机和我国石油资源的不足，使乙烯紧缺，加上化学合成法的低转化率和低选择性严重