技術領域：
本發明涉及糠醇合成技術領域，具體涉及一種利用氫轉移反應催化糠醛制備糠醇的方法。
背景技術：
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糠醇作為一種重要的有機化工原料，主要用于生產糠醛樹脂、呋喃樹脂、糠醇-尿醛樹脂、酚醛樹脂等，同時也可用于制備果酸、增塑劑、溶劑和火箭燃料等。此外，糠醇在染料、合成纖維、橡膠、農藥和鑄造等方面也有廣泛的用途。
當前，糠醇的生產工藝包括液相加氫和氣相加氫兩類，其催化過程主要使用銅基催化劑、合金催化劑以及貴金屬催化劑。cn105498788a公開了一種負載型銅基催化劑制備方法，所用載體包括cr2o3、sio2和la2o3，并應用于糠醛液相加氫制備糠醇。cn101423505a公開了一種糠醛氣相加氫制糠醇的催化劑及制備方法，經cuo/mgo催化糠醛可完全轉化，其中糠醇選擇性達到98％以上。cn105348234a公開了一種負載鉑的氮摻雜石墨烯材料催化糠醛水相加氫，產物糠醇收率可達99％。雖然上述制備方法可有效地將糠醛轉化為糠醇，但均需要在氫氣環境下進行，且反應過程氫壓和溫度較高。cn105399705a則提供了一種氫轉移反應制備糠醇的方法，該工藝不需要高壓氫氣、反應條件相對較溫和，且反應體系對設備要求不高，在非均相摻氮鐵系催化劑作用下糠醇最高收率約77.1％。但是上述摻氮鐵系催化劑制備方法較復雜、反應活性低且生產成本較高，因此開發高效、廉價的催化材料用于糠醛制備糠醇仍是當前研究的重點。
技術實現要素：
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本發明的目的是提供一種利用氫轉移反應催化糠醛制備糠醇的方法，該方法以鋯類化合物作為催化劑，在低碳醇中催化糠醛轉移加氫制備糠醇，催化劑制備過程簡單、反應活性高、反應條件溫和、生產成本低以及生產安全性高，解決了現有技術氫轉移反應催化糠醛制備糠醇的方法中存在的催化劑活性不高的問題。
本發明是通過以下技術方案予以實現的：
一種利用氫轉移反應催化糠醛制備糠醇的方法，該方法以低碳醇作為溶劑和氫源，以鋯類化合物作為催化劑，在低碳醇中常壓氮氣氣氛條件下催化糠醛轉移加氫反應制備糠醇，反應溫度為140～180℃，反應時間0.5～3.5h；所述的低碳醇選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的任一種；所述鋯類化合物選自氫氧化鋯、氧化鋯(zro2-x，其中x為煅燒溫度，范圍在350～750℃)或四方相氧化鋯(t-zro2)中的任一種；所述氧化鋯(zro2-x，其中x為煅燒溫度)為氫氧化鋯在350～750℃進行焙燒得到的產物；所述四方相氧化鋯(t-zro2)為硝酸氧鋯在120℃下烘12h，隨后在400℃下焙燒3h得到的產物；所述糠醛的質量濃度為5.0～76.8mg/ml，催化劑鋯類化合物相對于糠醛的質量用量為39.1～73.8％。
本發明的有益效果如下：
1.本發明所使用的催化劑鋯類化合物成本低廉、制備方法簡單、反應活性高以及可重復利用。
2.本發明中低級醇既用作反應溶劑，又作為供氫體取代高壓氫氣用作氫源，反應初始壓力降為常壓，反應條件更溫和，糠醛轉化率最高達100％且糠醇收率最高可達98％以上。
總之，本發明方法工藝簡單，反應條件溫和，生產能耗低，生產難度低，操作安全性高，綠色、安全、成本低，且糠醛轉化率最高達100％，糠醇收率最高可達98％以上，利于推廣。
具體實施方式：
以下是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。
制備實施例1：氫氧化鋯的制備
將濃氨水逐滴加入氧氯化鋯水溶液中至體系ph達到9～10，沉淀物老化24h，并用乙醇反復洗滌，隨后沉淀物在120℃下烘12h得到氫氧化鋯(zr(oh)4)。
制備實施例2：氧化鋯的制備
將制備實施例1中得到的zr(oh)4在350～750℃進行焙燒制得氧化鋯(zro2-x，其中x為煅燒溫度)。
制備實施例3：四方相氧化鋯的制備
取一定量硝酸氧鋯在120℃下烘12h，隨后在400℃下焙燒3h，得到四方相氧化鋯(t-zro2)。
實施例1：
將質量濃度為7.68mg/ml的底物糠醛、15ml作為溶劑和氫源的異丙醇依次加入到反應釜中，隨后加入相對于底物的質量用量在65.1％的zr(oh)4催化劑，氮氣吹掃3次，反應溫度150℃、反應時間2.5h，反應后將反應釜置于冰水中快速降溫，有機膜過濾分離催化劑，反應液經0.22微米濾膜過濾后由氣相色譜進行檢測分析，糠醛轉化率與糠醇收率最高分別為95.7％和92.0％，參見表1。
氣相色譜分析條件如下：
色譜分析柱：kb-5毛細管柱(30.0m×0.32μm×0.25μm)；
進樣體積：0.2μl；
載氣：n2，75ml/min；
檢測程序：進樣口溫度220℃，柱箱初始溫度50℃(3min)，升溫速率10℃/min，155℃(0.5min)。
實施例2-5：
參考實施例1，不同之處在于采用的催化劑不同，分別為zro2-350、zro2-550、zro2-750、t-zro2催化劑，參見表1，糠醛轉化率與糠醇收率也參見表1。
實施例6-7：
參考實施例1，不同之處在于采用的催化劑不同，為t-zro2催化劑，且用甲醇或乙醇代替異丙醇，糠醛轉化率與糠醇收率也參見表1。
實施例8-9：
參考實施例1，不同之處在于用正丁醇或異丁醇代替異丙醇，糠醛轉化率與糠醇收率也參見表1。
實施例10-23：
參考實施例1，不同之處在于糠醛濃度不同或催化劑不同或催化劑用量不同或反應溫度不同或反應時間不同，具體參見表1，糠醛轉化率與糠醇收率也參見表1。
表1