用于氢化工艺的金属粉末催化剂 |
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申请号 | CN201880028371.7 | 申请日 | 2018-05-01 | 公开(公告)号 | CN110582351B | 公开(公告)日 | 2023-02-28 |
申请人 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司; | 发明人 | 维尔纳·邦拉蒂; 罗曼·戈伊; 乔纳森·艾伦·米德洛克; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及新型的 金属粉末 催化体系(催化剂)、它的制备方法以及它在氢化工艺中的用途。 | ||||||
权利要求 | 1.包含金属合金载体的粉末催化体系在采用氢选择性催化氢化包含碳‑碳三键的有机起始材料中的用途,其中所述金属合金包含 |
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说明书全文 | 用于氢化工艺的金属粉末催化剂[0001] 本发明涉及一种新型的金属粉末催化体系(催化剂)、它的制备以及它在氢化工艺中的用途。 [0002] 粉末状催化剂是众所周知的,并被用于化学反应中。这种催化剂的重要类型是Lindlar催化剂。Lindlar催化剂是一种非均相催化剂,其由沉积在碳酸钙载体上并且还用各种形式的铅处理的钯组成。这样的催化剂是如此重要,以致总是需要对其进行改进。 [0005] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(I),其包含金属合金载体,所述金属合金载体包含 [0006] (i)基于所述金属合金的总重量,45重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0007] (ii)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–30wt%的Ni,以及 [0008] (iii)基于所述金属合金的总重量,0wt%–20wt%的Co,以及 [0009] (iv)基于所述金属合金的总重量,0wt%–8wt%的Mo,以及 [0010] (v)基于所述金属合金的总重量,0wt%–30wt%的Cr,并且 [0011] 其中,所述金属合金被金属氧化物层涂覆并被Pd纳米粒子浸渍, [0012] 其特征在于,所述金属氧化物层包含CeO2。 [0013] 显然,所有百分比总和为100。 [0014] 因此,本发明涉及由以下组成的粉末状催化体系(I’): [0015] 金属合金载体,所述金属合金载体由如下组成: [0016] (i)基于所述金属合金的总重量,45重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0017] (ii)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–30wt%的Ni,以及 [0018] (iii)基于所述金属合金的总重量,0wt%–20wt%的Co,以及 [0019] (iv)基于所述金属合金的总重量,0wt%–8wt%的Mo,以及 [0020] (v)基于所述金属合金的总重量,0wt%–30wt%的Cr,并且 [0021] 其中,所述金属合金被金属氧化物层涂覆并被Pd纳米粒子浸渍, [0022] 其特征在于,金属氧化物层包含CeO2。 [0023] 所述催化体系为粉末形式。 [0024] 这种新型催化剂具有许多优点: [0025] o反应后催化剂易于回收(以及除去)。这可以通过过滤、磁化来完成。 [0026] o催化剂可以使用一次以上(可重复使用)。 [0027] o催化剂易于生产。 [0028] o催化剂易于处理。 [0029] o氢化可以在有或没有任何溶剂的情况下进行。 [0030] o催化剂不含铅。 [0031] o催化剂在氢化反应中显示出高选择性。 [0033] 该催化体系为粉末形式。 [0034] 用于本发明的合适的金属合金是铁/镍/钴/钼合金。此类合金被称为马氏体时效钢(maraging steel),可以从诸如Matthey SA(瑞士)和EOS GmbH(德国)的公司商业购买。这样的钢可以以Durnco或EOS Maraging Steel MS1的商标名获得。 [0035] 适当的铁/镍/钴/钼合金包含 [0036] (i)基于所述金属合金的总重量,45wt%–75wt%的Fe,以及 [0037] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–30wt%的Ni,以及 [0038] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–20wt%的Co,以及 [0039] (iv)基于所述金属合金的总重量,3wt%–8wt%的Mo。 [0040] 此外,适当的铁/镍/钴/钼合金由如下组成: [0041] (i)基于所述金属合金的总重量,45wt%–75wt%的Fe,以及 [0042] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–30wt%的Ni,以及 [0043] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–20wt%的Co,以及 [0044] (iv)基于所述金属合金的总重量,3wt%–8wt%的Mo。 [0045] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(II),其是这样的粉末状催化体系(I),其中所述金属合金载体包含 [0046] (i)基于所述金属合金的总重量,45wt%–75wt%的Fe,以及 [0047] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–30wt%的Ni,以及 [0048] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–20wt%的Co,以及 [0049] (iv)基于所述金属合金的总重量,3wt%–8wt%的Mo。 [0050] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(II’),其是这样的粉末状催化体系(I),其中所述金属合金载体由如下组成 [0051] (i)基于所述金属合金的总重量,45重量%(wt%)–75wt%的Fe,以及 [0052] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–30wt%的Ni,以及 [0053] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–20wt%的Co,以及 [0054] (iv)基于所述金属合金的总重量,3wt%–8wt%的Mo。 [0055] 优选的铁/镍/钴/钼合金包含 [0056] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–70wt%的Fe,以及 [0057] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–25wt%的Ni,以及 [0058] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–15wt%的Co,以及 [0059] (iv)基于所述金属合金的总重量,3.5wt%–7wt%的Mo。 [0060] 此外,优选的铁/镍/钴/钼合金由如下组成: [0061] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–70wt%的Fe,以及 [0062] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–25wt%的Ni,以及 [0063] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–15wt%的Co,以及 [0064] (iv)基于所述金属合金的总重量,3.5wt%–7wt%的Mo。 [0065] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(III),其是这样的粉末状催化体系(I)或(II),其中所述金属合金载体包含: [0066] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–70wt%的Fe,以及 [0067] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–25wt%的Ni,以及 [0068] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–15wt%的Co,以及 [0069] (iv)基于所述金属合金的总重量,3.5wt%–7wt%的Mo。 [0070] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(III’),其是这样的粉末状催化体系(I),其中所述金属合金载体由如下组成: [0071] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–70wt%的Fe,以及 [0072] (ii)基于所述金属合金的总重量,15wt%–25wt%的Ni,以及 [0073] (iii)基于所述金属合金的总重量,5wt%–15wt%的Co,以及 [0074] (iv)基于所述金属合金的总重量,3.5wt%–7wt%的Mo。 [0075] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(IV),其是这样的粉末状催化体系(I)、(I’)、(II)、(II’)、(III)或(III’),其中所述金属合金载体是马氏体时效钢。 [0076] 另一种优选的金属合金是铁/铬/镍合金。 [0077] 适当的铁/铬/镍合金包含: [0078] (i)基于所述金属合金的总重量,60重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0079] (ii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–30wt%的Cr,以及 [0080] (iii)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–10wt%的Ni。 [0081] 更适当的铁/铬/镍合金由如下组成: [0082] (i)基于所述金属合金的总重量,60重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0083] (ii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–30wt%的Cr,以及 [0084] (iii)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–10wt%的Ni。 [0085] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(V),其是这样的粉末状催化体系(I),其中所述金属合金载体包含: [0086] (i)基于所述金属合金的总重量,60重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0087] (ii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–30wt%的Cr,以及 [0088] (iv)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–10wt%的Ni。 [0089] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(V’),其是这样的粉末状催化体系(I),其中所述金属合金载体由如下组成: [0090] (i)基于所述金属合金的总重量,60重量%(wt%)–80wt%的Fe,以及 [0091] (ii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–30wt%的Cr,以及 [0092] (iv)基于所述金属合金的总重量,0.5wt%–10wt%的Ni。 [0094] 已知三种主要类型的不锈钢。这些物质按其晶体结构分类:奥氏体、铁素体和马氏体。 [0095] 最重要的类型(占不锈钢产量的70%以上)是奥氏体钢。奥氏体钢以奥氏体为主要相。这些合金通常包含基于所述金属合金的总重量18wt%‑20wt%的铬和基于所述金属合金的总重量8wt%‑10wt%的镍。铁素体钢以铁素体为主要相。这些钢包含铁和基于所述合金的总重量约17wt%的铬。马氏体钢具有特征性的斜方马氏体显微组织。马氏体钢是低碳钢。 [0096] 优选的不锈钢包含: [0097] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–80wt%的Fe,以及 [0098] (ii)基于所述金属合金的总重量,12wt%–25wt%的Cr,以及 [0099] (iii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Ni,以及 [0100] (iv)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Cu。 [0101] 另一优选的不锈钢由如下组成: [0102] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–80wt%的Fe,以及 [0103] (ii)基于所述金属合金的总重量,12wt%–25wt%的Cr,以及 [0104] (iii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Ni,以及 [0105] (iv)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Cu。 [0106] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(VI),其是这样的粉末状催化体系(I)或(V),其中所述金属合金载体是包含如下的不锈钢: [0107] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–80wt%的Fe,以及 [0108] (ii)基于所述金属合金的总重量,12wt%–25wt%的Cr,以及 [0109] (iii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Ni,以及 [0110] (iv)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Cu。 [0111] 因此,本发明涉及一种粉末状催化体系(VI’),其是这样的粉末状催化体系(I)或(V),其中所述金属合金载体是由如下组成的不锈钢: [0112] (i)基于所述金属合金的总重量,60wt%–80wt%的Fe,以及 [0113] (ii)基于所述金属合金的总重量,12wt%–25wt%的Cr,以及 [0114] (iii)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Ni,以及 [0115] (iv)基于所述金属合金的总重量,1wt%–8wt%的Cu。 [0116] 不锈钢可从许多生产商和经销商处购得。可以从Sverdrup Hanssen,Nichelcrom Acciai Inox S.p.A或EOS GmbH等公司购买。合适的产品是来自EOS GmbH(德国)的EOS[0117] 金属合金可以包含其他金属,例如Cu、Mn、Si、Ti、Al和/或Nb。 [0118] 此外,所述金属合金还包含碳。 [0119] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(VII),其为这样的催化体系(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)或(VI),其中所述金属合金包含至少一种选自由铜(Cu)、锰(Mn)、硅(Si)、钛(Ti)、铝(Al)和铌(Nb)组成的组的其它金属。 [0120] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(VIII),其为这样的催化体系(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)或(VII),其中金属合金包含碳。 [0121] 本发明实施方式的金属氧化物层(包含CeO2),涂覆有金属合金,它是非酸性的(优选碱性或两性的)。合适的非酸性金属氧化物层也可以包含至少一种其他金属氧化物,其中所述金属选自Zn、Cr、Mn、Mg、Cu和Al。 [0122] 金属合金优选地被金属氧化物层(CeO2)(0.5‑3.5μm厚度)和可选地至少一种其他金属氧化物的薄层涂覆,其中所述金属选自Zn、Cr、Mn、Mg、Cu和Al。 [0123] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(IX),其为这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI’)、(VII)或(VIII),其中所述金属合金被CeO2和可选地至少一种其他金属(Cr、Mn、Mg、Cu和/或Al)氧化物的薄层涂覆。 [0124] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(IX’),其是这样的粉末状催化体系(IX),其中金属氧化物层(CeO2)的厚度为0.5‑3.5μm。 [0125] 金属合金的涂覆是通过公知的方法完成的,例如浸涂。 [0126] 通常,基于催化剂的总重量,本发明的催化体系(催化剂)包含0.1重量%至50重量%之间,优选0.1重量%至30重量%之间,更优选0.5重量%和5重量%之间,最优选0.5重量%和2重量%之间的CeO2。 [0127] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(X),其是这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)或(IX’),其中基于催化体系的总重量,催化剂包含0.1重量%至50重量%的CeO2(优选地0.1重量%至30重量%,更优选地在0.5重量%至10重量%之间,最优选在0.5重量%至2重量%之间)。 [0128] 在本发明的优选实施方式中,非酸性金属氧化物层包含CeO2和至少一种其他金属氧化物,其中金属选自Zn、Cr、Mn、Mg、Cu和Al。在本发明的一个更优选的实施方式中,非酸性金属氧化物层包含CeO2和Al2O3。在本发明的另一个更优选的实施方式中,非酸性金属氧化物层包含CeO2和ZnO。 [0129] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XI),其为这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)、(IX’)或(X),其中非酸性金属氧化物层包含CeO2和Al2O3。 [0130] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XII),其为这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)、(IX’)或(X),其中非酸性金属氧化物层包含CeO2和ZnO。 [0131] 当使用CeO2和Al2O3的混合物时,优选的是CeO2:Al2O3的比例为2∶1至1∶2(优选1∶1)。 [0132] 当使用CeO2和ZnO的混合物时,优选的是CeO2:ZnO的比例优选为2∶1至1∶2(优选1∶1)。 [0133] 当使用金属氧化物的混合物时,基于催化体系的总重量,金属氧化物的总含量将不超过50重量%。 [0134] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XI′),其是这样的粉末状催化体系(XI),其中CeO2:Al2O3的比例为2∶1至1∶2(优选1∶1)。 [0135] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XI″),其是这样的粉末状催化体系(XI)或(XI′),其中基于催化体系的总重量,所述催化剂包含0.1重量%至50重量%(优选在0.1wt%至30wt%之间,更优选在0.5wt%至10wt%之间,最优选在0.5wt%至2wt%之间)的金属氧化物。 [0136] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XII′),其为这样的粉末状催化体系(XII),其中CeO2:ZnO的比例为2∶1至1∶2(优选1∶1)。 [0137] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XII”),其是粉末状催化体系(XII)或(XII'),其中基于催化体系的总重量,所述催化剂包含0.1重量%至50重量%(优选在0.1wt%至30wt%之间,更优选在0.5wt%至10wt%之间,最优选在0.5wt%至2wt%之间)的金属氧化物。 [0138] 经涂覆的金属合金然后被Pd纳米粒子浸渍。纳米粒子是通过通常已知的方法合成的,即使用PdCl2作为前体,然后用氢来还原。也可以使用这样的方法,其中通过包括超声处理步骤的方法,使金属合金被Pd‑纳米粒子浸渍。超声处理是施加声能以搅动样品中的颗粒的行为。通常使用超声频率(>20kHz),结果该过程也被称为超声或超级‑声处理。 [0140] 所述方法通常包括(并且优选)以下步骤: [0141] (a)制备Pd盐水溶液,可选地加入聚乙二醇, [0142] (b)加热步骤(a)的溶液并使溶液经受声处理, [0143] (c)将还原剂,优选甲酸盐溶液,加入到Pd溶液中, [0144] (d)添加金属氧化物粉末, [0145] (e)将步骤(d)中获得的悬浮液进行过滤并干燥 [0146] 以下,更详细地讨论了涉及声处理步骤的方法步骤。 [0147] 步骤(a) [0148] 将Pd盐溶于水(或水性溶剂,这意味着将水与至少一种其他溶剂混合)。可以使用任何通常已知使用的Pd盐。合适的盐是PdCl2或Na2PdCl4。它可以是一种Pd盐,也可以是两种或更多种Pd盐的混合物。此外,向溶液中添加至少一种表面活性剂是有利的。合适的是聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或葡糖酰胺。 [0149] 步骤(b) [0150] 通常将步骤(a)的溶液加热至高温。通常不加热至溶剂(或所用溶剂混合物)的沸点那样的较高温度。通常将其加热到30–80℃之间的温度。通常在30–50kHz的频率下进行超声处理。超声处理步骤的持续时间通常至少为10分钟,最好超过20分钟(合适的优选范围是30–120分钟)。超声处理步骤的持续时间的最大长度并不关键。可以通过使用超声波浴或浸没探针来进行超声处理步骤。甚至两种方法都可以结合使用。 [0151] 步骤(c) [0152] 向步骤(b)的溶液中添加还原剂。通常,还原剂是甲酸钠溶液。但也可以使用其他甲酸盐(或甲酸盐的混合物)。任选地(代替或补充地),也可以添加H2气体、L‑抗坏血酸和/或甲酸。 [0153] 步骤(d) [0154] 向步骤(c)的溶液中加入金属氧化物粉末(或金属氧化物粉末的混合物)。通常搅拌反应混合物。 [0155] 步骤(e) [0156] 最后,过滤步骤(d)的悬浮液,通常洗涤并干燥所获得的掺杂的金属氧化物粉末。 [0158] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XIII),其为这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)、(IX’)、(X)、(XI)、(XI')、(XI”)、(XII)、(XII')或(XII”),其中Pd纳米粒子的平均粒径在0.5到20nm之间(优选2到15nm之间,更优选5到12nm之间)。 [0159] 基于催化剂的总重量,根据本发明的催化剂包含0.001重量%至5重量%,优选0.01重量%至2重量%,更优选0.05重量%至1重量%的Pd纳米粒子。 [0160] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(XIV),其是这样的粉末状催化体系(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)、(IX’)、(X)、(XI)、(XI')、(XII)、(XII')或(XIII),其中基于催化剂的总重量,所述催化剂包含0.001重量%至5重量%(优选0.01重量%至2重量%,更优选0.05重量%至1重量%)的Pd纳米粒子。 [0161] 催化剂通常在使用前被活化。通过使用众所周知的方法进行活化,例如在H2下进行热活化。 [0162] 本发明的催化剂被用于有机起始材料,特别是包含碳‑碳三键的有机起始材料,更特别是炔醇化合物的选择性催化氢化。 [0163] 因此,本发明还涉及一种粉末状催化体系(催化剂)(I)、(I')、(II)、(II')、(III)、(III’)、(IV)、(V)、(V’)、(VI)、(VI')、(VII)、(VIII)、(IX)、(IX')、(X)、(XI)、(XI')、(XI”)、(XII)、(XII')、(XII”)、(XIII)或(XIV)在有机起始材料,特别是包含碳‑碳三键的有机起始材料,更特别是炔醇化合物的选择性催化氢化中的用途。 [0164] 优选地,本发明涉及在催化剂(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XI')、(XI”)、(XII)、(XII')、(XII”)、(XIII)或(XIV)的存在下使如下式(I)的化合物与氢反应的方法 [0165] [0166] 其中 [0167] R1是直链或支链的C1‑C35烷基或直链或支链的C5‑C35烯基片段,其中C链可以被取代,和 [0168] R2是直链或支链的C1‑C4烷基,其中C链可以被取代, [0169] R3为H或–C(CO)C1‑C4烷基。 [0170] 因此,本发明涉及在催化剂(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XI')、(XI”)、(XII)、(XII')、(XII”)、(XIII)或(XIV)的存在下使如下式(I)的化合物与氢反应的方法(P) [0171] [0172] 其中 [0173] R1是直链或支链的C1‑C35烷基或直链或支链的C5‑C35烯基片段,其中C链可以被取代,和 [0174] R2是直链或支链的C1‑C4烷基,其中C链可以被取代, [0175] R3为H或–C(CO)C1‑C4烷基。 [0176] 氢通常以H2气体的形式使用。 [0177] 因此,本发明涉及方法(P1),其为这样的方法(P),其中氢通常以H2气体的形式使用。 [0178] 优选的式(I)化合物如下: [0179] [0180] 因此,本发明涉及方法(P2),其是这样的方法(P)或(P1),其中,以下化合物被选择性氢化 [0181] [0182] 下列实施例用于说明本发明。如果没有另外说明,所有百分比均与重量有关,温度以摄氏度为单位。实施例 [0183] 实施例1:金属粉末催化剂的制备 [0184] 将EOS MaragingSteel MS1在空气中于450℃加热3小时。为了制备初级溶液,向烧杯中加入Ce(NO3)3·6H2O(508mmol)和700mL水。搅拌混合物直到盐完全溶解。将该溶液加热至90℃,并将ZnO(508mmol)缓慢加入该溶液中。在90℃下保持搅拌并滴加65%硝酸,直到所有ZnO完全溶解(最终CHNO3=1M)。之后,将溶液冷却至室温,并通过0.45μm的膜过滤器过滤。ZnO/CeO2的沉积是通过如下进行的:将热处理的MS1粉末(10.0g)添加到25mL的前体溶液。 将该混合物在室温下搅拌15分钟。之后,将悬浮液通过0.45μm膜滤器过滤,并在40℃的真空下干燥2h,然后在450℃的温度下煅烧1h。重复该过程,直到沉积了所需数量的初级层。 [0185] 将四氯钯酸钠(sodium tetrachloropalladate)(II)(0.48mmol)溶解在133mL的密理博水中,并加入PEG‑MS40(3.2mmol)。将该溶液加热至60℃,并在该温度下开始超声处理。添加新鲜制备的甲酸钠溶液(16mM,67mL)。在该温度下将溶液再超声处理60分钟,然后冷却至室温,接着添加经涂覆的MS1(10.0g)。将悬浮液在室温下搅拌60分钟,然后通过0.45μm的膜滤器过滤。残余物用水洗涤,并在40℃下真空干燥2小时。在H2‑Ar气流(1:9;总流速‑450ml/min)下,将催化剂在150‑350℃下进行温度处理4h的(温度梯度‑10°/min)。 [0186] 氢化实例 [0187] 炔烃到烯烃的选择性半氢化 [0188] 将40.0g 2‑甲基‑3‑丁炔‑2‑醇(MBY)和所需量的金属粉末催化剂添加到125mL高压釜反应器中。通过加热/冷却夹套维持氢化反应期间的等温条件(338K)。反应器装有气体夹带搅拌器。用氮气吹扫后,用氢气吹扫反应器并将其加热至所需温度。在实验过程中,通过从外部储罐供应氢气来维持反应器中的压力(3.0bar)。以1000rpm搅拌反应混合物。从最低95%的MBY转化率开始定期从反应器中取出液体样品(200μL),并通过气相色谱法(HP 6890series,GC‑system)对其进行分析。选择性被报道为,与所有反应产物相比,所需半氢化产物(2‑甲基‑3‑丁烯‑2‑醇(MBE))的量。 [0189] 表1a和1b:不同氧化物层、Pd来源、Pd量和Pd还原的测试结果 [0190] 根据上述实施例中描述的方法制备了催化剂,并按照制备程序中所述将其热活化[0191] 反应条件:500mg催化剂,40.0MBY,1000rpm,3.0bar H2,65℃。 [0192] Exp.1是使用现有技术中已知的氧化物层的比较例。 [0193] 表1a: [0194] [0195] 表1b: [0196] [0197] 可以看出,新的金属氧化物粉末显示出改善的活性以及改善的选择性。 [0198] 表2:在变化的CeO2/ZnO金属氧化物层厚度和Pd量(在60℃下采用HCOONa/超声处理/PEG还原的Na2PdCl4)下的测试结果, [0199] 根据上述实施例中描述的方法制备催化剂,并按照制备程序中所述将其热活化[0200] 反应条件:500mg催化剂,40.0MBY,1000rpm,3.0bar H2、65℃。 [0201] [0202] 表3:在变化的热活化温度、五层CeO2/ZnO和0.35wt%Pd(在60℃下采用HCOONa/超声处理/PEG还原的Na2PdCl4)下的测试结果, [0203] 根据上述实施例中描述的方法制备催化剂,并按照制备程序中所述将其热活化[0204] 反应条件:500mg催化剂,40.0MBY,1000rpm,3.0bar H2、65℃。 [0205] |