CN115069287A - 合成γ-戊内酯的催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成γ‑戊内酯的催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂为氮炭掺杂的Ni‑ZnO‑Al2O3；将镍盐、锌盐、铝盐溶于去离子水与乙醇的混合溶液中配制镍盐混合溶液；然后依次加入尿素、造孔剂及络合剂，经超声处理后移入水热釜在100℃～150℃保温5h～20h；降温后洗涤并干燥，后经压片成型，得到催化剂前驱体；前驱体在管式炉中焙烧处理后得到氮炭掺杂的Ni‑ZnO‑Al2O3催化剂。采用该催化剂，以伯醇或仲醇为氢源和溶剂，不需要额外氢源，不引入碱性助剂的温和反应条件下，高效将乙酰丙酸及其酯类转移加氢生成γ‑戊内酯。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂，具体属于一种以醇为氢源的用于乙酰丙酸及其酯转移加氢制备γ-戊内酯的催化剂及制备方法和应用。
背景技术
乙酰丙酸是重要的生物质基平台化合物，可由植物纤维素及农业废弃物等生物质为原料，经酸的催化作用水解制得。乙酰丙酸经加氢后可合成一系列高附加值重要化学品，如γ-戊内酯、1,5-戊二醇和甲基-四氢呋喃等。在以上化学品中，γ-戊内酯被认为是最具前景的生物质基平台分子之一，其在食品添加剂、增塑剂、润滑剂、绿色溶剂以及有机中间体合成等方面有重要而广泛的应用。尤为重要的是，γ-戊内酯还可进一步通过催化反应制备烃类液体燃料和航空燃料，具有广阔的市场应用前景。以乙酰丙酸为原料加氢合成γ-戊内酯引起了人们广泛的关注。
目前，以乙酰丙酸为原料加氢合成γ-戊内酯的氢源主要分为三类：氢气、醇和甲酸。与氢气和甲酸相比，以醇为氢源具有以下优点：(1)不需要外界提供氢气，安全性好、易操作；(2)醇的腐蚀性弱，对催化剂及反应器材质要求低；(3)反应条件温和，适合大规模工业生产。已有的以醇为氢源的转移加氢反应中，活性金属首先与醇形成金属烷氧基结构，同时将羟基中的H转移到活性金属上，形成活性H物种，由于二级醇氧相邻的碳上的氧容易与金属发生β-H消除，使两个H原子留在金属表面，形成加氢活性中心。因此，以仲醇为氢源的氢转移加氢活性远远高于伯醇。目前，以醇为氢源的乙酰丙酸氢转移加氢反应多采用仲醇为氢源。
然而，与仲醇相比，伯醇具有良好的稳定性，工业生产中量大易获得，是环境友好型溶剂和氢源，而目前有关以伯醇为溶剂且做氢源的报道中，多采用均相催化剂，并同时加入碱性助剂如KOH。Catal.Commun.-2015-60-(5-7)报道了微波辅助条件下，Pd/C催化剂催化乙酰丙酸氢转移加氢制备γ-戊内酯催化性能，以乙醇作溶剂和氢源，加入2.0g当量氢氧化钾，采用5％Pd/C催化剂，γ-戊内酯产率可达86％。Journal of OrganometallicChemistry-2020-919-(121310)中合成了Ir(NHC-SO3-)2(CO)2复合型催化剂，采用0.01mol％催化剂和0.20mol乙酰丙酸，加入2.0mol氢氧化钾，以乙醇为氢源在150℃下反应2h，γ-戊内酯产率大于99％。由于均相催化剂存在合成步骤复杂、成本高、与产物分离困难等问题，严重限制了其的大规模工业应用。专利CN 103497168 B公开了一种乙酰丙酸及其酯类转移加氢制备γ-戊内酯的方法，分别采用Al2O3、MgO、HT-2、HT-3、ZrO2、La2O3为催化剂，于250℃反应1h，γ-戊内酯收率分别为42.7％、20.4％、21.6％、27.6％、62.5％、16.8％。催化剂反应温度高，目标产物收率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种合成γ-戊内酯的催化剂及其制备方法和应用，采用该催化剂，以伯醇或仲醇为氢源和溶剂，不需要额外氢源，不引入碱性助剂的温和反应条件下，高效将乙酰丙酸及其酯类转移加氢生成γ-戊内酯。
为解决以上技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种合成γ-戊内酯的催化剂，所述催化剂为氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3；
其中，Ni:Zn:Al的质量比为m(Ni):m(Zn):m(Al)＝(15.98～3.26):(0.48～8.86):1，N元素的质量分数为0.41％～2.01％。
本发明的催化剂同时含Ni、ZnO、Al2O3多种组分，同时在催化剂制备过程中引入了络合剂2-甲基咪唑或2-乙基咪唑，其中的N原子与Zn2+配位形成类似MAF-5结构，该结构发生热解转化成N掺杂的C，并部分取代Zn2+周围的O2-，改变了Zn2+的电子组态，强化了Zn2+从醇分子中脱氢的能力。经修饰的Zn2+与金属Ni0及强L酸中心Al3+中心构成了三中心结构，在三中心结构的协同催化作用下，实现了以醇为氢源，尤其是以伯醇为氢源时，温和条件下乙酰丙酸及其酯高效合成γ-戊内酯的转化过程。
进一步地，所述催化剂的比表面积为101～120m2/g，呈多级孔分布；其中，孔径<2nm的孔占5％～12％，孔径为2nm～15nm的孔占57％～85％，其余为孔径大于15nm的孔。由于乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯为放热反应，多级孔结构的存在可使加氢反应进行时，反应液在反应热引起的局部压强增大的驱动力下在催化剂孔道内振荡快速振荡扩散至反应体系中，加速反应物在催化剂孔内的传质过程，从动力学上促进了反应进行。
根据本发明的另一方面，提供一种以上所述的合成γ-戊内酯的催化剂的制备方法，包括：
步骤一，将镍盐、锌盐、铝盐溶于去离子水与乙醇的混合溶液中配制镍盐混合溶液；然后依次加入尿素、造孔剂及络合剂，完全溶解后超声处理5min～30min，并加热至50℃～80℃，强力搅拌0.5h～1h，移入水热釜在100℃～150℃保温5h～20h；降温后，沉淀物分别经去离子去和乙醇离心洗涤3次～5次，置于80℃～120℃干燥箱中干燥3h～10h，后经压片成型，得到催化剂前驱体；
步骤二，将步骤一获得的催化剂前驱体装入管式炉中，在惰性气氛下，以1℃/min～5℃/min的升温速率，升至350℃～450℃下保持2h～6h；后在450℃～650℃，通入H2体积分数20％～80％的H2-N2混合气，保持3h～12h，降至室温，得到氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂。
上述方法中引入尿素作为沉淀剂，基于尿素在加热条件下可均匀分解释放出OH—及CO3 2—的特性，可以实现Ni2+、Zn2+及Al3+的均匀析出，使它们之间达到分子水平的复合，避免了其他沉淀剂导致的分步沉淀引起的组分不均匀性，最大程度的构筑了有效的三中心结构，强化了三中心协同作用。
其中，所述镍盐、锌盐、铝盐分别选用镍盐、锌盐和铝盐的可溶性盐，例如：Ni(NO3)2、Zn(NO3)2、Al(NO3)3、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、ZnSO4、NiSO4、Al2(SO4)3等。
其中，步骤二中，所述的惰性气氛为氮气或氩气；惰性气氛以及H2-N2混合气的空速为300/h～800/h，优选空速为500/h～800/h。
进一步地，步骤一中，所述镍盐混合溶液中，Ni质量浓度4.79g/L～18.27g/L，Zn质量浓度1.44g/L～10.89g/L，Al质量浓度1g/L～3g/L。优选的Ni质量浓度8.7g/L～18.27g/L，Zn质量浓度4.84g/L～10.89g/L。
进一步地，步骤一中，所述去离子水与乙醇的混合溶液中，去离子水与乙醇的体积比为0.2:1～0.5:1。
进一步地，步骤一中，所述尿素的加入量按每1L镍盐混合溶液加入25g～75g尿素计算，优选32g～75g。
进一步地，步骤一中，所述的造孔剂选用CTAB、PVP及纳米纤维素的组合，造孔剂的加入量按每1L镍盐混合溶液加入CTAB的质量为1g～10g，PVP的质量为0.5g～5g，纳米纤维素的质量为0.1g～2g计算。其中，造孔剂纳米纤维素纤维长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm。
本发明的催化剂制备过程中，选用了CTAB、PVP及纳米纤维素的造孔剂组合，其中造孔剂纳米纤维素纤维长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm，而CTAB及PVP则以线性分子链或形成微小胶团的状态存在于沉淀物的颗粒之间。三种不同尺寸的造孔剂在后续的高温焙烧过程中可分解碳化进而形成不同等级的孔道结构。这些孔道结构存在于催化剂的微小颗粒中，起到了反应物料传递的作用，加速了扩散的速率，提高了活性组分暴露并参与反应的机会。一方面，提高了催化反应的速率；另一方面，加速了热量的传递过程，阻止了由于孔内过热及大分子扩散不出导致的孔道堵塞，避免了催化剂积炭失活。
进一步地，步骤一中，所述络合剂为2-甲基咪唑或2-乙基咪唑，络合剂的加入量按每1L镍盐混合溶液加入络合剂1g～3g计算。
根据本发明的另一方面，提供了以上所述合成γ-戊内酯的催化剂在乙酰丙酸及其酯加氢合成γ-戊内酯反应中的应用。
本发明还提供了一种γ-戊内酯的合成方法，以伯醇或仲醇为氢源和溶剂，以上所述的氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3为催化剂，无氢气条件下，乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯；所述催化剂与乙酰丙酸的质量比为0.01:1～0.05:1；溶剂与乙酰丙酸的质量比为50:1～20:1；反应温度为120-210℃。
其中，伯醇或仲醇为甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、1,3-丙二醇、正丁醇、1,4-丁二醇、正戊醇、1,5-戊二醇、异丙醇、2-丁醇、2-戊醇、3-戊醇中的一种。优选反应温度为120-160℃。反应中的平衡气体为惰性的氮气或氩气，平衡气压力为1-6MPa，优选3-5MPa。
根据以上合成方法，伯醇做氢源时乙酰丙酸转化率达83.65％～100.00％，γ-戊内酯选择性为88.46％～96.80％；而仲醇做氢源时反应1～2h便可达到相当的产率。
本发明制备的高效催化剂实现了高压反应釜中乙酰丙酸-醇氢转移加氢制备γ-戊内酯，可高选择性、高收率地制备γ-戊内酯。可以用伯醇或仲醇作溶剂的同时作为氢源，较为灵活，反应条件温和，易于工业化大规模生产。
附图说明
图1是本发明所述催化剂的典型TEM图。
具体实施方式
实施例1
分别称取90.52gNi(NO3)2·6H2O、6.55gZn(NO3)2·6H2O和41.71gAl(NO3)3·9H2O，溶于体积比为0.5:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度18.27g/L，Zn质量浓度1.44g/L，Al质量浓度3g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入75g尿素，10gCTAB，2gPVP，2g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及1g2-甲基咪唑，完全溶解后超声处理10min，并加热至50℃，强力搅拌0.5h，移入水热釜在100℃保温10h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤3次，置于80℃干燥箱中干燥6h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氮气惰性气氛下，空速为300/h，以5℃/min的升温速率，升至400℃下保持3h；后在550℃，通入H2体积分数20％的H2-N2混合气，空速为500/h，保持3h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂1号。
实施例2
分别称取53.91gNi(NO3)2·6H2O、11.01gZn(NO3)2·6H2O和27.81gAl(NO3)3·9H2O，溶于体积比为0.2:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度10.88g/L，Zn质量浓度2.42g/L，Al质量浓度2g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入32g尿素，1gCTAB，5gPVP，0.1g的纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及1g的2-甲基咪唑，完全溶解后超声处理5min，并加热至60℃，强力搅拌0.5h，移入水热釜在120℃保温12h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤3次，置于90℃干燥箱中干燥7h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氮气惰性气氛下，空速为600/h，以4℃/min的升温速率，升至400℃下保持2h；后在500℃，通入H2体积分数50％的H2-N2混合气，空速为300/h，保持9h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂2号。
实施例3
分别称取23.73gNi(NO3)2·6H2O、8.83gZn(NO3)2·6H2O和13.90gAl(NO3)3·9H2O，溶于体积比为0.5:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度4.79g/L，Zn质量浓度1.94g/L，Al质量浓度1g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入41g尿素，5gCTAB，2gPVP，2g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及1g2-甲基咪唑，完全溶解后超声处理10min，并加热至50℃，强力搅拌0.5h，移入水热釜在100℃保温5h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤5次，置于110℃干燥箱中干燥6h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氮气惰性气氛下，空速为300/h，以2℃/min的升温速率，升至400℃下保持3h；后在550℃，通入H2体积分数40％的H2-N2混合气，空速为500/h，保持6h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂3号。
实施例4
分别称取43.11gNi(NO3)2·6H2O、22.02gZn(NO3)2·6H2O和27.81gAl(NO3)3·9H2O，溶于体积比为0.3:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度8.70g/L，Zn质量浓度4.84g/L，Al质量浓度2g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入25g尿素计算，8gCTAB，0.5gPVP，0.5g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及3g2-乙基咪唑，完全溶解后超声处理30min，并加热至80℃，强力搅拌1h，移入水热釜在150℃保温15h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤4次，置于120℃干燥箱中干燥3h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氩气惰性气氛下，空速为800/h，以1℃/min的升温速率，升至350℃下保持5h；后在450℃，通入H2体积分数80％的H2-N2混合气，空速为800/h，保持10h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂4号。
实施例5
分别称取48.46gNi(NO3)2·6H2O、49.55gZn(NO3)2·6H2O和41.71gAl(NO3)3·9H2O，溶于体积比为0.4:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度9.78g/L，Zn质量浓度10.89g/L，Al质量浓度3g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入50g尿素，3gCTAB，1gPVP，1g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及2g2-乙基咪唑，完全溶解后超声处理20min，并加热至70℃，强力搅拌1h，移入水热釜在110℃保温20h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤3次，置于100℃干燥箱中干燥10h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氩气惰性气氛下，空速为500/h，以3℃/min的升温速率，升至450℃下保持6h；后在650℃，通入H2体积分数30％的H2-N2混合气，空速为400/h，保持12h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂5号。
实施例6
分别称取51.56g的NiCl2·6H2O、8.27gZnSO4和9.88gAlCl3，溶于体积比为0.2:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度12.73g/L，Zn质量浓度3.35g/L，Al质量浓度2g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入63g尿素，7gCTAB，3gPVP，0.8g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及2g的2-甲基咪唑，完全溶解后超声处理15min，并加热至60℃，强力搅拌1h，移入水热釜在130℃保温8h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤3次，置于120℃干燥箱中干燥3h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氩气惰性气氛下，空速为800/h，以1℃/min的升温速率，升至350℃下保持5h；后在450℃，通入H2体积分数80％的H2-N2混合气，空速为800/h，保持10h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂6号。
实施例7
分别称取42.14gNiSO4、33.32gZnCl2和12.68gAl2(SO4)3，溶于体积比为0.3:1的去离子水与乙醇的混合溶液中，配制成Ni质量浓度15.98g/L，Zn质量浓度8.86g/L，Al质量浓度1g/L的1L镍盐混合溶液。依次加入37g尿素，5gCTAB，4.3gPVP，1.7g纳米纤维素(长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm)，以及3g的2-甲基咪唑，完全溶解后超声处理25min，并加热至70℃，强力搅拌1h，移入水热釜在140℃保温10h。降温后，沉淀物分别经去离子水和乙醇各离心洗涤3次，置于100℃干燥箱中干燥10h，经压片成型，得到催化剂前驱体。
将上述制备的催化剂前驱体装入管式炉中，在氩气惰性气氛下，空速为500/h，以3℃/min的升温速率，升至450℃下保持6h；后在650℃，通入H2体积分数30％的H2-N2混合气，空速为400/h，保持12h，降至室温，得到C、N掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂7号。
采用ICP-OES、CHN元素分析和TEM等技术表征了1-7号催化剂的组成，织构特点及形貌，结果列于表1。催化剂中Ni:Zn:Al的质量比为m(Ni):m(Zn):m(Al)＝15.98～3.26:0.48～8.86:1，N元素的质量分数为0.41％～2.01％，催化剂比表面积为101～120m2/g，呈多级孔分布，其中，孔径<2nm的孔占5％～12％，孔径2nm～15nm的孔占57％～85％，其余为大于15nm的孔。催化剂多为多面体形貌(催化剂的典型TEM如图1所示)
表1催化剂的组成及织构
实施例8
将上述催化剂1-7用于乙酰丙酸加氢反应，在高压釜反应器中伯醇为溶剂，CN修饰Ni-ZnO-Al2O3多功能材料为催化剂，无氢气条件下乙酰丙酸高效合成γ-戊内酯的方法，所述的伯醇为甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、1,3-丙二醇、正丁醇、1,4-丁二醇、正戊醇、1,5-戊二醇中的一种；所述的CN修饰Ni-ZnO-Al2O3催化剂与乙酰丙酸的质量比为0.01:1～0.05:1；所述的溶剂与乙酰丙酸的质量比为50:1～20:1；所述的反应温度为120-210℃，优选120-160℃；所述的平衡气体为惰性的氮气或氩气，平衡气压力为1-6MPa，优选3-5MPa。所述的反应条件下，乙酰丙酸转化率达83.65％～100.00％，γ-戊内酯选择性为83.58％～96.80％。结果列于下表2催化剂的评价条件及评价结果中。
实施例9
将上述催化剂1-7用于乙酰丙酸加氢反应，在高压釜反应器中仲醇为溶剂，CN修饰Ni-ZnO-Al2O3多功能材料为催化剂，无氢气条件下乙酰丙酸高效合成γ-戊内酯的方法，所述的仲醇为异丙醇、2-丁醇、2-戊醇、3-戊醇中的一种；所述的CN修饰Ni-ZnO-Al2O3催化剂与乙酰丙酸的质量比为0.01:1～0.05:1；所述的溶剂与乙酰丙酸的质量比为50:1～20:1；所述的反应温度为120-210℃，所述的平衡气体为惰性的氮气或氩气，平衡气压力为1-6MPa。结果列于下表2催化剂的评价条件及评价结果中。
表2催化剂的评价条件及评价结果
以上所述实施例和对比例是用于解释本发明实施方案，并不超出本发明主题的范围，本发明保护范围不受所述实施例的限定。除非另作特殊说明，本发明中所用材料、试剂均可从本领域商业化产品中获得。
Claims (10)
1.一种合成γ-戊内酯的催化剂，其特征在于：所述催化剂为氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3；
其中，Ni:Zn:Al的质量比为m(Ni):m(Zn):m(Al)＝(15.98～3.26):(0.48～8.86):1，N元素的质量分数为0.41％～2.01％。
2.根据权利要求1所述的合成γ-戊内酯的催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为101～120m2/g，呈多级孔分布；其中，孔径<2nm的孔占5％～12％，孔径为2nm～15nm的孔占57％～85％，其余为孔径大于15nm的孔。
3.权利要求1或2所述的合成γ-戊内酯的催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一，将镍盐、锌盐、铝盐溶于去离子水与乙醇的混合溶液中配制镍盐混合溶液；然后依次加入尿素、造孔剂及络合剂，完全溶解后超声处理5min～30min，并加热至50℃～80℃，强力搅拌0.5h～1h，移入水热釜在100℃～150℃保温5h～20h；降温后，沉淀物分别经去离子去和乙醇离心洗涤3次～5次，置于80℃～120℃干燥箱中干燥3h～10h，后经压片成型，得到催化剂前驱体；
步骤二，将步骤一获得的催化剂前驱体装入管式炉中，在惰性气氛下，以1℃/min～5℃/min的升温速率，升至350℃～450℃下保持2h～6h；后在450℃～650℃，通入H2体积分数20％～80％的H2-N2混合气，保持3h～12h，降至室温，得到氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述镍盐混合溶液中，Ni质量浓度4.79g/L～18.27g/L，Zn质量浓度1.44g/L～10.89g/L，Al质量浓度1g/L～3g/L。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述去离子水与乙醇的混合溶液中，去离子水与乙醇的体积比为0.2:1～0.5:1。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述尿素的加入量按每1L镍盐混合溶液加入25g～75g尿素计算。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述的造孔剂选用CTAB、PVP及纳米纤维素的组合，造孔剂的加入量按每1L镍盐混合溶液加入CTAB的质量为1g～10g，PVP的质量为0.5g～5g，纳米纤维素的质量为0.1g～2g计算；其中，造孔剂纳米纤维素纤维长度为280μm～420μm，直径为15nm～35nm。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤一中，所述络合剂为2-甲基咪唑或2-乙基咪唑，络合剂的加入量按每1L镍盐混合溶液加入络合剂1g～3g计算。
9.权利要求1或2所述合成γ-戊内酯的催化剂在乙酰丙酸及其酯加氢合成γ-戊内酯反应中的应用。
10.一种γ-戊内酯的合成方法，其特征在于：以伯醇或仲醇为氢源和溶剂，权利要求1或2所述的氮炭掺杂的Ni-ZnO-Al2O3为催化剂，无氢气条件下，乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯；所述催化剂与乙酰丙酸的质量比为0.01:1～0.05:1；溶剂与乙酰丙酸的质量比为50:1～20:1；反应温度为120-210℃。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140171696A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-19 | Celanese International Corporation | Catalysts and Processes for Producing Butanol |
| FR3083131A1 (fr) * | 2018-06-27 | 2020-01-03 | IFP Energies Nouvelles | Catalyseur a base d'imidazolidinones, d'imidazolidinediones, de pyrimidinones et/ou de pyrimidinetriones et son utilisation dans un procede d'hydrotraitement et/ou d'hydrocraquage |
| CN110665505A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-01-10 | 陕西师范大学 | 一种高效催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯的Cu@mZrO2核壳催化剂及应用 |
| CN110948976A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-03 | 光之科技(北京)有限公司 | 一种发热一体板及其制备方法 |
| CN112371150A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 厦门大学 | 镍铝双金属氮碳掺杂催化剂及其制备方法和其催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯的应用 |
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 任欢杰等: "类水滑石基 Ni-ZnO-Al2O3催化剂的制备及乙酰丙酸加氢性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 12, pages 016 - 163 * |
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