CN105126832A - 一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂 - Google Patents

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邱志刚
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Abstract

本发明公开了一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂，该催化剂包括载体和活性组分，可由下述化学反应得到的产物：（1）载体采用颗粒介孔碳，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；（2）活性组分采用Pd，在0.01mol/L~0.5mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到6.5~7.5；（3）将预处理的介孔碳加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过滤、洗涤和干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于100~600℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。

Description

一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂
技术领域
本发明涉及一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂，具体地说是一种对苯二甲酸二甲酯苯骨架加氢的催化剂。
背景技术
目前市场上出售的1,4-环己烷二甲醇多是用来替代制聚对苯二甲酸乙二醇(PET)树脂时常用的乙二醇。但是，由于二噁英及环境污染问题的严重性，氯乙烯、偏氯乙烯、聚碳酸酯等树脂材料能否由以1,4-环己烷二甲醇改性后的聚酯树脂来代替的研究正在进行当中，欧洲一些国家已经禁止将聚氯乙烯（PVC）薄膜用于食品和药品的包装，以避免PVC产生的污染。而具有热收缩性能的聚酯薄膜可作为PVC薄膜的良好替代品，而1.4-环己烷二甲醇是制备热收缩改性聚酯的重要原料。
分析1,4-环己烷二甲醇生产现状，为了获得较高的1,4-环己烷二甲醇产量，必须改善催化剂性能。国外对这方面已经做了大量的研究，我国对这方面的研究则存在较大差距，因此对于催化剂的研究势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种制备简便、活性高的合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂。
为解决上述技术问题，本发明的技术方式是，提供的一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂，包括载体和活性组分，其创新点在于可由下述化学反应得到的产物：
第一步：载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.01mol/L~0.5mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到6.5~7.5；
第三步：将预处理的介孔碳加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于100~600℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
本发明的优点在于：
本催化剂载体采用介孔炭，使用浸渍法负载活性组分，制备方法简单，无需特殊材料；其适宜的孔道使得催化剂具有良好的目标产品选择性；与活性炭相比，目的产品收率明显提高，与无机氧化物载体相比，废催化剂中活性组分钯易于回收；经过硝酸进行预处理后，催化剂活性明显提高，加氢过程的收率进一步提高，降低了催化剂的消耗。
具体实施方案
实施例一
第一步:载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.1mol/的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到7；
第三步：将第一步预处理的介孔碳加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于100℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
实施例二
第一步:载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.2mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到7；
第三步：将预处理的介孔炭加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于200℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
实施例三
第一步:载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.3mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到7；
第三步：将预处理的介孔炭加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于300℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
实施例四
第一步:载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.3mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到7；
第三步：将预处理的介孔炭加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于200℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
实施例五
第一步：载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔碳洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.3mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到7；
第三步：将预处理的介孔炭加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于100℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
分析以上制得的催化剂样品的活性并用于生产对比目标产品的收率见表1
活性% 目标产品的收率%
实施例一 98.89 93
实施例二 99.49 96
实施例三 99.29 94
实施例四 99.60 96
实施例五 99.89 97
结论：采用本发明制备的一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂，其活性在98.8%以上，其产品收率在93%以上。

Claims (4)

1.一种合成1,4-环己烷二甲醇所用的催化剂，包括载体和活性组分，其特征在于可由下述化学反应得到的产物：
第一步：载体预处理，将颗粒介孔碳在20℃下经硝酸氧化，然后对氧化后的颗粒介孔洗涤和干燥，得到预处理的介孔碳；
第二步：制备活性组分，在0.01mol/L~0.5mol/L的PdCl2溶液中，加入250g/L氨水，控制氨水的添加量，使的溶液PH值达到6.5~7.5；
第三步：将预处理的介孔碳加入第二步制得的溶液中，在20℃下搅拌，然后再经过滤、洗涤、干燥，得到处理过的样品，把该处理过的样品在氮气中于100~600℃焙烧，焙烧后的样品再于氢气中还原，最终制成催化剂样品。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：PdCl2溶液浓度为0.1mol/L~0.3mol/L。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：PH值7。
4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：焙烧温度在100~300℃。
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