專利名稱：二丙酮醇加氫反應的催化劑的制作方法
技術領域：
本發明屬含鎳的二氧化硅催化劑。
甲基戊二醇-2，4是重要的化工原料，目前普遍采用Ranny鎳作為催化劑由二丙酮醇加氫制備，Ranny鎳催化劑的制備條件要求苛刻，成本比較高。近年來利用金屬蒸氣合成負載催化劑獲得成功。在催化劑制備過程中，由于金屬原子反應器中產生的溶劑化金屬原子作為中間體被浸漬在載體上，故稱為溶劑化金屬原子浸漬(SMAI)法，由此法制備的催化劑稱為SMAI催化劑。SMAI催化劑具有金屬粒度小、分散度高、零價金屬百分比高的特點，與普通浸漬(CI)法制備的催化劑相比，具有較高的催化活性和選擇性。
本發明的目的在于提供一種SMAI Ni/SiO2催化劑用二丙酮醇的加氫反應，制備甲基戊二醇-2，4。
本發明是在低溫下將溶劑(甲苯)化鎳(Ni)原子溶液浸漬SiO2載體，并在浸漬過程中劇烈攪拌，浸漬時間為6小時，浸漬后緩慢升至室溫，真空脫去甲苯，使體系真空度達10-15乇，封管，制得的催化劑樣品可直接用于表征和催化性能的測定。Ni/SiO2催化劑中Ni的含量為0.5～20%。
本發明的實際效果可從表1給出的結果得以肯定。表1是SMAI和CI Ni/SiO2催化劑在二丙酮醇加氫反應中催化活性的比較。
催化劑 Ni含量(％) 催化劑二丙酮醇 ×OH∧OH用 量 轉化率(％)選擇性(％)
Ni/SiO2(SMAI) 8.4 0.09 54 37Ni/SiO2(CI) 8.4 0.09 39 25Ni/SiO2(SMAI) 4.1 0.18 68 34Ni/SiO2(CI) 4.1 0.18 56 23Ni/SiO2(SMAI) 2.54 0.30 95 50Ni/SiO2(CI) 2.54 0.30 64 31Ni/SiO2(SMAI) 0.63 1.20 86 13Ni/SiO2 (CI) 0.631.20 58 18
實施例1.
SMAI法制備負載Ni催化劑的過程。
取金屬Ni1.0克放入包Al2O3層的鎢絲坩堝內，坩堝固定在兩電極之間。體系抽真空至0.13Pa以下，用液氮冷卻玻璃反應瓶至-196℃。引入少量甲苯后逐漸加大電流使金屬蒸發，控制好金屬蒸發速度和甲苯引入速度，使反應體系壓力始終保持在0.13Pa左右，一小時左右之后，大約1克的Ni和130ml的甲苯被共凝聚在反應瓶內壁上。共凝聚反應結束后，液氮浴換成干冰-丙酮浴。在-90℃左右共凝聚物融化落入反應瓶底。用真空線把溶劑化金屬Ni原子溶液轉移到干冰-丙酮浴(-78℃)預先冷卻好的載體SiO2上，劇烈攪拌6小時，緩慢升至室溫;真空除甲苯至1.33×10-3Pa封管。整個實驗使用的裝置如
圖1所示，圖中1是甲苯，2是液氮，3是金屬，4是溶劑化金屬原子溶液，5是真空泵，6是電極和冷卻水，7是干冰-丙酮浴，8是載體，9是玻璃反應瓶，10是坩堝。
實施例2.
二丙酮醇加氫活性的測定。
在160ml不銹鋼反應釜中加入20ml二丙酮醇，于H2氣流下加入0.30克實施例1制備的Ni/SiO2催化劑，用H2氣沖洗三次后充入3MPa氫氣，于140℃下攪拌反應5小時，產物用SP-501氣相色譜儀分析，反應結果如下催化劑 二丙酮醇 甲基戊二醇-2，4轉化率(%) 選擇性(%)2.54%Ni/SiO895 50參考文獻1.K.J.Klabunde，J.Catal，54，254-268(1978).
2.U.S.Patent，4292253(1981).
權利要求
1.一種用于二丙酮醇加氫反應的催化劑Ni/SiO2，其特征在于在SiO2載體上載有高分散活性成分鎳(Ni)。
2.按照權項1所說的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于將溶劑化Ni原子溶液在-78℃溫度下浸漬SiO2載體，劇烈攪拌6小時，緩慢升至室溫，真空(10-5乇)脫去甲苯，封存即得。
3.按照權項1所說的催化劑Ni/SiO2，其特征在于Ni的負載量為0.5～20%。
4.按照權項2所說的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于所說的溶劑是甲苯。
5.按照權項2所說的催化劑Ni/SiO2的制備方法，其特征在于溶劑化Ni原子溶液是在干冰-丙酮浴條件下浸漬SiO2載體。
全文摘要
本發明屬含鎳的二氧化硅催化劑。利用金屬蒸汽法制備高分散鎳(Ni)金屬負載催化劑Ni/SiO
文檔編號C07C29/145GK1066608SQ9110316
公開日1992年12月2日 申請日期1991年5月13日 優先權日1991年5月13日
發明者吳世華, 趙維軍, 王序毗, 張書芨, 方延銓, 黃唯平, 楊樹軍 申請人:南開大學