一种用于芳环加氢的镍基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CN115121269A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210927395.4C07C35/08(2006.01)(22)申请日2022.08.03C07C41/20(2006.01)C07C43/184(2006.01)(71)申请人南京工业大学C07C209/72(2006.01)地址211800江苏省南京市江北新区浦珠C07C211/35(2006.01)南路30号C07D295/027(2006.01)(72)发明人柳翔段成杰朱佳政李坤C07D215/06(2006.01)(74)专利代理机构北京汇捷知识产权代理事务C07D209/08(2006.01)所(普通合伙)11531C07D307/24(2006.01)专利代理师杨逊科C07C67/303(2006.01)C07C69/75(2006.01)(51)Int.Cl.C07C69/608(2006.01)B01J27/18(2006.01)C07C69/757(2006.01)C07C13/18(2006.01)C07C69/753(2006.01)C07C13/50(2006.01)C07C69/76(2006.01)C07C5/10(2006.01)C07C29/20(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称一种用于芳环加氢的镍基催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种用于芳香环化合物加氢的镍基催化剂及其制备方法和应用。本发明催化剂以纳米镍为活性中心、羟基磷灰石HAP为载体，并以有机酸为配体在制备过程中进行络合修饰，采用络合浸渍法将不同有机酸配位的Ni2+负载于HAP上，干燥后经氢气还原制备催化剂，该催化剂应用于催化芳环化合物加氢以制备环己烷类化合物或杂环类化合物中。本发明制备方法简单，所得催化剂的金属镍分散性好，催化活性和选择性高，底物适用广以及芳环化合物加氢反应温度和压力相对温和的特点，具有良好的工业应用前景。CN115121269ACN115121269A权利要求书1/1页1.一种用于芳环加氢的镍基催化剂，其特征在于，该催化剂的化学通式为xNi/HAP(yL)；其中，Ni为活性金属镍；x为Ni的负载量，其数值为1.0～10.0wt％；HAP为羟基磷灰石，Ca/P为1.5～1.67：1；L为有机酸配体，y为L与Ni的摩尔比，其数值为0～5.0。2.如权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于，所述活性金属镍的粒径为1～10nm，平均粒径为4.2～5.8nm。3.一种用于芳环加氢的镍基催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将镍盐、有机酸溶解于去离子水中，加入羟基磷灰石，在80～100℃加热条件下搅拌、蒸干，干燥后得到催化剂前驱体；(2)将所述催化剂前驱体研磨过筛后，置于10vol％H2/Ar混合气氛中，在600～800℃下还原30～120min，得到镍负载量为1wt％～10wt％的镍基催化剂。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述镍盐为六水合硝酸镍；所述有机酸选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、DL‑苹果酸、酒石酸、柠檬酸、粘液酸、葡萄糖酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、DL‑天冬氨酸、L‑丙氨酸、L‑赖氨酸以及乙二胺四乙酸中的任意一种。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述镍盐、有机酸的摩尔比为1：0～5.0；在步骤(1)中，所述镍盐、去离子水、羟基磷灰石的质量体积比为50～550.5mg：10mL：1.0g。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述羟基磷灰石中钙、磷摩尔比为1.5～1.67：1。7.权利要求1或权利要求2所述的镍基催化剂在催化芳环化合物加氢以制备环己烷类化合物或杂环类化合物中的应用。8.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述芳环化合物选自甲苯、邻甲基苯、间甲基苯、对甲基苯、苯酚、苯甲醚、苯乙胺、吡啶、喹啉、吡咯、吲哚、3‑呋喃基甲酸甲酯、萘、N，N二甲基苯胺、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸异丙酯、苯甲酸丁酯、苯甲酸己酯、苯乙酸甲酯、苯丙酸甲酯、邻甲基苯甲酸甲酯、间甲基苯甲酸甲酯、对甲基苯甲酸甲酯、对甲氧基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、2‑萘甲酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯以及对苯二甲酸二辛酯中的任意一种。9.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述催化芳环化合物加氢具体过程为：将镍基催化剂、溶剂、芳环化合物混合，在110～150℃、氢气压力为0.5～2.0Mpa条件下反应时间为3～12h；其中，所述溶剂选自正己烷、环己烷、正庚烷、乙醇、水、乙腈中的任意一种。10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所