【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于呋喃合成，具體涉及一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑及其制備方法與應用。
技術介紹
1、呋喃是一種重要的中間體化合物，廣泛應用于許多重要的有機合成與藥物生產中，可用于制備吡咯、四氫呋喃、2-乙酰基吡嗪等。其中，四氫呋喃是呋喃的重要衍生物，可用作溶劑，也可用于制備聚四亞甲酰縮乙二酸。
2、目前，國內生產呋喃的工藝方法有糠酸脫羧法、糠醛氧化法和糠醛脫羰法。其中，糠醛脫羧法和糠醛氧化法因為反應活性較低且對催化劑毒性大的原因，已經逐漸被淘汰，糠醛脫羰法的原料來源于可以再生的植物能源，是一種廉價的有機化工原料，通過糠醛脫羰法制備呋喃，糠醛的選擇性及呋喃的產率均較高。
3、糠醛脫羰法可分為氣相法和液相法，氣相法具有操作簡單、連續性操作、處理量大、催化劑用量少、可再生等特點。但糠醛汽化較為困難，且在汽化的過程中容易聚合結焦，堵塞預熱管道，同時也造成糠醛的浪費。液相法脫羰一般無需通入其它氣體，但需要有專門的自動進樣裝置和冷凝回流裝置，以控制反應器中糠醛的量和冷凝回流未反應的糠醛。兩種方法使用的催化劑類似，目前均為貴金屬鈀催化劑，得到呋喃的產率也比較接近。但與氣相脫羰法相比，液相脫羰法最大的缺點為催化劑穩定性差，易失活，導致催化劑單耗高，生產成本增加。因此，工業上采用糠醛氣相脫羰法生產技術路線。
4、專利cn103084168a公開的糠醛氣相還原脫羰催化劑，其載體為活性炭、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、五氧化二釩、二氧化錫中的至少一種，主要活性組分為pd，助催化劑活性組分是ni、co、mg、ca、ba、g
5、近年來，隨著鈀價格的上漲以及pd催化劑的穩定性較差限制了鈀催化劑在糠醛氣相脫羰中的使用。因此，急需開發出新型的糠醛脫羰催化劑，以提高催化劑的活性和穩定性，降低催化劑的使用成本。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑及其制備方法與應用，從而克服現有技術的不足，提供一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，不僅降低了貴金屬pd的負載量，而且提高了催化劑的穩定性。
2、為了實現上述目的，本專利技術的技術方案為：
3、第一方面，本專利技術提供一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，包括載體和負載在載體上的活性組分，所述活性組分包括主活性組分和助活性組分；
4、所述主活性組分位于載體的外層，所述主活性組分為金屬鈀；
5、所述助活性組分嵌入載體中，所述助活性組分為堿金屬氧化物。
6、在一些實施方式中，所述堿金屬氧化物為氧化鉀和氧化鈉中的一種，以催化劑總量計，所述堿金屬氧化物的含量為1-10?wt%。
7、在一些實施方式中，以催化劑總量計，所述金屬鈀的含量為0.05-0.5?wt%，所述金屬鈀的粒徑為2.5-4.5?nm。
8、在一些實施方式中，所述載體為tio2、al2o3、sio2、活性炭和zsm-5中的一種，所述載體尺寸為3-?5?mm。
9、第二方面，本專利技術提供第一方面所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，包括以下步驟：將載體加入鈀鹽溶液中，然后加入沉淀劑進行反應，經老化、干燥和焙燒制得催化劑中間體；將催化劑中間體加入堿金屬鹽溶液中浸漬，經干燥后制得糠醛脫羰合成呋喃的催化劑。
10、在一些實施方式中，所述鈀鹽為四氨基硝酸鈀、醋酸鈀、硝酸鈀和硫酸鈀中的一種，所述鈀鹽的濃度為0.01-2?mol/l?。
11、在一些實施方式中，所述沉淀劑為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種，所述反應的溫度為25-90℃，ph為8-12。
12、在一些實施方式中，所述老化的時間為1-4?h，所述干燥的溫度為70-80℃，干燥時間為10-12h；所述焙燒為400-500℃，焙燒1-5h。
13、在一些實施方式中，所述堿金屬鹽為氫氧化鉀、氫氧化鈉、硝酸鉀和硝酸鈉中的一種，所述堿金屬鹽溶液的濃度為0.1-2mol/l；
14、或，所述浸漬的溫度為25-60℃，時間為0.5-12h。
15、第三方面，本專利技術提供第一方面所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑在糠醛脫羰合成呋喃中的應用。
16、本專利技術的有益效果：
17、本專利技術所制得糠醛脫羰合成呋喃的催化劑（pd的負載量為0.05-0.5?wt%）較常規含pd催化劑（pd的負載量為1-3?wt%左右），不僅降低了pd的負載量，進而降低成本，還解決了原料糠醛易結焦導致催化劑快速失活的問題，提高了催化劑的活性、選擇性和穩定性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，包括載體和負載在載體上的活性組分，其特征在于，所述活性組分包括主活性組分和助活性組分；
2.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，所述堿金屬氧化物為氧化鉀和氧化鈉中的一種；以催化劑總量計，所述堿金屬氧化物的含量為1-10?wt%。
3.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，以催化劑總量計，所述金屬鈀的含量為0.05-0.5?wt%，所述金屬鈀的粒徑為2.5-4.5?nm。
4.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，所述載體為TiO2、Al2O3、SiO2、活性炭和ZSM-5中的一種，所述載體尺寸為3-?5?mm。
5.一種權利要求1-4任一項所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將載體加入鈀鹽溶液中，然后加入沉淀劑進行反應，經老化、干燥和焙燒制得催化劑中間體；將催化劑中間體加入堿金屬鹽溶液中浸漬，經干燥后制得糠醛脫羰合成呋喃的催化劑；
6.根據權利要求5所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特
7.根據權利要求5所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特征在于，所述老化的時間為1-4?h，所述干燥的溫度為70-80℃，干燥時間為10-12h；所述焙燒為400-500℃，焙燒1-5h。
8.根據權利要求5所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特征在于，所述堿金屬鹽溶液的濃度為0.1-2moL/L。
9.根據權利要求5所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特征在于，所述浸漬的溫度為25-60℃，時間為0.5-12h。
10.一種權利要求1-4任一項所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑在糠醛脫羰合成呋喃中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，包括載體和負載在載體上的活性組分，其特征在于，所述活性組分包括主活性組分和助活性組分；
2.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，所述堿金屬氧化物為氧化鉀和氧化鈉中的一種；以催化劑總量計，所述堿金屬氧化物的含量為1-10?wt%。
3.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，以催化劑總量計，所述金屬鈀的含量為0.05-0.5?wt%，所述金屬鈀的粒徑為2.5-4.5?nm。
4.根據權利要求1所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑，其特征在于，所述載體為tio2、al2o3、sio2、活性炭和zsm-5中的一種，所述載體尺寸為3-?5?mm。
5.一種權利要求1-4任一項所述的糠醛脫羰合成呋喃的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將載體加入鈀鹽溶液中，然后加入沉淀劑進行反應，經老化、干...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任合成，李新，高明，種道皇，
申請(專利權)人：濟南悟通生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。