CN101716500A - 一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物催化剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物催化剂及其应用，所述的催化剂是由镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH经焙烧制得；所述镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的组成表示如下：(MgO)x(ZrO2)y(Al2O3)0.5，其中x为0～20，y为0～1。所述的催化剂可应用于酮(尤其是环己酮或苯乙酮)加氢还原制备相应醇类化合物中的反应中，具有反应条件温和、反应能耗低、催化剂的活性和选择性都相对较高、反应后处理简单、制备过程相对简单、成本相对低廉的优点。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物Mg/Zr/Al-LDO催化剂及应用，主要是在酮加氢还原制备相应的醇类化合物(如环己醇、α-苯乙醇等)中的应用。
(二)背景技术
醇类化合物如环己醇、仲辛醇、α-苯乙醇、α，β-不饱和醇等都是重要的化工原料，广泛应用于洗涤剂、表面活性剂、合成香料、医药和精细化工中间体等。合成上述醇的有效途径之一是由相应的酮加氢还原；但酮是一类比较稳定的化合物，通常情况下，很难加氢生成醇，必须在催化剂存在下，降低它的活化能，才能进行反应。所以制备一种高效的催化剂成为研究的热点，也具有广泛的市场前景。
例如将苯乙酮加氢还原为α-苯乙醇的方法为本领域已知技术。已知这类方法通常用四氢化锂、硼氢化钠或异丙醇铝还原制备α-苯乙醇，固然可以得到高收率的不饱和醇，但产物与还原剂、溶剂等分离困难，产品的后处理麻烦，产生的废物也很多，容易引起环境污染。如果采用多相催化加氢的方法则可实现产物有效分离，而溶剂仅需简单蒸馏或减压蒸馏即可实现与反应物分离，可极大地降低反应成本。在已知的催化剂中，通常包括在高温高压下，使苯乙酮与氢气接触，从而将苯乙酮加氢还原为对应的α-苯乙醇，所述催化剂含有选自周期表系统中的IA族、IIB族、VI族及VIII族的一种或多种金属，如1991年CRC Handbook of Chemistry and Physics第72版第1-11页所定义。例如：①.EP-A-0714877中描述一种含有至少一种碱金属碳酸盐和至少一种碱土金属化合物的以铜为主的催化剂。该催化剂在使用前用氢气还原，在低温下催化剂的活性受到限制，因此可能的产率也受到限制，而在高温下催化剂的活性会提高，但也会使生成的α-苯乙醇脱水成苯乙烯，因此降低了反应的选择性。②.CN 1557545A(04.12.29)描述了一种含镍和硼的非晶态合金催化剂，但是该催化剂的制备比较复杂，反应的压力也较高。
此外在酮加氢还原的报道中还有：第一类，铜基催化剂，①.CN90108584(91.10.09)描述了一种以椰子油和棕榈油为原料，进行中压加氢制备醇类的催化剂其制备过程。其催化剂为Cu-Cr-Zn三元氧化物或复合氧化物，采用共沉淀法制备，采用氢气作为还原剂，所需压力(8MP)和温度(230-300℃)较高。②.WO95/198844(95.7.27)(CN94190945)描述了一种含铜加氢催化剂的制备方法，包括用氢气和惰性气体的混合气，在溶剂流中液相二阶段还原含铜加氢反应催化剂的成型母体，在固定床连续反应系统中，用此催化剂可以经酮类加氢制得醇类化合物。③.CN1279127A(01.01.10)描述了一种以仲辛酮为原料，进行加氢制备仲辛醇，其催化剂为Cu-Mg-Zn-Al复合氧化物，采用共沉淀法制备，采用氢气作为还原剂，所需压力(1-4MP)和温度(150-300℃)较高。这类催化剂在反应前都须将活性组分还原，而且反应时，所需的温度和压力都较高。第二类，贵金属元素催化剂，①.文献Microporous and Mesoporous Materials 44-45(2001)477-482报道的Pt-Sn/MCM-41催化剂的制备方法，及其对不饱和酮/醛类化合物加氢的应用，表现出较高的活性和选择性。②.US Pat.4,459,419(July10，1984)描述了一种负载在分子筛上的钌催化剂(含钌1-2％)的制备方法及其对有机酮或醛类化合物加氢的应用，其中例举了糠醇液相加氢制四氢糠醇的应用效果。虽然这一类催化剂对所需醇加氢反应的活性和选择性较好，但采用氢气作为还原剂，反应的压力相对较高，而且由于使用了贵金属元素，催化剂的制备成本太高。③.USPat.4,182,721(Jan.8，1980)描述了一种钼改性的骨架镍催化剂(含镍约3-5％)的制备方法及其对有机酮或醛类化合物加氢的应用，其中例举糠醛液相加氢制糠醇和四氢糠醇的应用效果。虽然这一催化剂的方法条件缓和，但反应产物的选择性低，产物分离和提纯困难。
上述催化剂在反应时采用的还原剂均是氢气，反应所需的压力和温度较高，对反应装置的要求较高，而且当反应物有其它不饱和键时，反应存在竞争还原，容易对其它不饱和键进行加氢，导致反应的选择性降低。最近研究较多的一类氢转移反应也是用于醛/酮制备相应醇的反应如MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应，它是在温和条件下(反应在常压下，温度在75～100℃下进行)以醇为氢源，对羰基(C＝O)进行高选择性加氢还原的反应，当反应物中既有羰基(C＝O)又有其它不饱和键如(C＝C)等时，只对羰基(C＝O)进行加氢还原而不影响其它不饱和键，尤其适合不饱和醇的制备(如α，β-不饱和醇、α-苯乙醇等医药中间体)。目前报道中，MPV反应中的均相催化剂大多为金属烷氧基化合物，如Al(OR)3、Zr(OR)4等，催化效率较高，但难以重复使用，分离困难，且反应后产生大量污染物。多相催化剂能较好解决以上问题，目前研究较多的有：MgO、CaO等金属氧化物，Zhu Y.Z等人研究了Tiβ、Zrβ、Snβ等沸石分子筛，接枝金属醇盐的介孔分子筛等在MPV反应中的应用，其中含Zr催化剂活性高，但是Zrβ沸石受其孔径限制，不能有效催化大尺寸分子的反应。接枝的介孔分子筛活性高、孔径大，但制备时需要真空或无水环境，且制备和再生过程需大量有机溶剂。镁铝复合氧化物(Mg/Al-LDO)在MPV反应中具有较高的活性和选择性，而且制备比较简单，但制备Mg/Al-LDO的焙烧温度较高且适宜的焙烧温度范围较窄，一般为450～550℃，以及再生性能较差，而且反应所需的时间较长。如果能够制备一种催化剂，其特点包括：所需反应条件温和、催化剂的活性和选择性都相对较高、反应后处理简单、制备过程相对简单、成本相对低廉，这类催化剂将很有市场前景。
本申请发明人在CN200910097548.1中公开了一种负载型锆氧化物(ZrO2-Mg/Al-LDO)催化剂，以镁铝水滑石Mg/Al-LDH焙烧得到的镁铝复合金属氧化物Mg/Al-LDO为载体，以负载于载体表面的锆氧化物ZrO2为主催化剂，将该催化剂用于酮加氢还原制备醇类化合物的反应中，具有较高的催化活性。但是，其在制备过程中会出现两次焙烧，这样会增加催化剂制备的能量消耗，而且在负载ZrO2过程中有时会出现ZrO2晶粒分散不均匀的现象。针对上述缺陷，本发明提供了一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物(Mg/Zr/Al-LDO)催化剂的制备及应用，其在制备过程更加简单，能耗更低，而且其中Mg、Zr、Al三种阳离子的分布非常均匀，催化活性也有所提高。
(三)发明内容
本发明要解决的首要技术问题在于提供一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物(Mg/Zr/Al-LDO)催化剂，该催化剂应用于酮加氢还原制备醇类化合物的反应，具有反应条件温和、反应能耗低、催化剂的活性和选择性都相对较高、反应后处理简单、制备过程相对简单、成本相对低廉的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，是由镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH经焙烧制得；所述镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的组成表示如下：(MgO)x(ZrO2)y(Al2O3)0.5，其中x为0～20、y为0～1，其中x、y均不为0。优选x为0.5～10；优选y为0.06～1。
本发明所述的镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH是一种层间为阴离子、层板为由羟基架桥的Mg、Zr和Al组成的层状结构纳米材料，其制备方法采用常规水滑石的制备方法，常用的制备方法为共沉淀法，以可溶性镁盐、锆盐、铝盐、碱以及碳酸盐等为原料，其中镁盐、锆盐和铝盐可以是硝酸盐、盐酸盐或硫酸盐等，碱可以采用氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等，碳酸盐可以采用碳酸钠、碳酸钾等，也可以采用尿素代替碱和碳酸盐。共沉淀法可以采用单滴(镁-锆-铝盐溶液)法或双滴(镁-锆-铝盐溶液和碱-碳酸盐溶液)，在温度0～80℃(优选5～60℃)、pH值8.5～12.5(优选9～11)的条件下得到共沉淀浆液，经晶化、洗涤、干燥得到镁锆铝水滑石。本发明中，制备镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH过程中镁和铝的投料摩尔比Mg/Al以及锆和铝的投料摩尔比Zr/Al可以参照需要制备的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO中的镁和铝的摩尔比Mg/Al以及锆和铝的摩尔比Zr/Al的量。
镁锆铝水滑石经高温焙烧可脱羟基，层板结构被破坏，转变为镁锆铝复合金属氧化物Mg/Zr/Al-LDO，本领域技术人员根据现有技术即可实施上述由水滑石Mg/Zr/Al-LDH到镁锆铝复合金属氧化物Mg/Zr/Al-LDO的转变。本发明推荐按照如下方法进行：将镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH在空气中于250～1000℃焙烧5～12h，得到镁锆铝复合金属氧化物Mg/Zr/Al-LDO。优选焙烧温度为250～900℃；进一步优选焙烧温度为300～900℃；再进一步优选300～700℃；更进一步优选300～500℃。焙烧时间对制得的催化剂的活性影响不大，其在5～12h均可。
本发明要解决的第二个技术问题是将所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO应用于酮加氢还原制备相应醇类化合物的反应中。所述的应用具体如下：将酮、醇A和镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO混合，搅拌下加热至60～120℃还原羰基，充分反应后得到相应的醇类化合物；所述的醇A为异丙醇或异丁醇，优选异丙醇。所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以酮的摩尔数计为0.3～1.1g/3mmol。
上述应用技术方案中，反应温度优选为70～100℃；
在上述应用技术方案中，通常在反应一定的时间后，取出反应样品用气相色谱分析其中环己醇、环己酮或α-苯乙醇、苯乙酮及其他可能产物的含量。反应时间一般在4～24h。
上述应用技术方案尤其适用于环己酮和苯乙酮的加氢还原，当所述的酮为环己酮时，所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以环己酮的摩尔数计优选为0.3～0.5g/3mmol，更优选0.4～0.5g/3mmol；当所述的酮为苯乙酮时，所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以苯乙酮的摩尔数计优选为0.5～0.7g/2mmol，更优选0.6～0.7g/2mmol。
本发明推荐所述的酮与醇A的投料摩尔比为1∶3～30，优选1∶5～20。
本发明中，搅拌速度一般为30～180rpm，优选60～120rpm。
本发明的有益效果主要体现在以下几方面：
(1)本发明提供的催化剂所需的反应条件缓和：反应温度在75～100℃就能很好的进行反应；无需高压的条件下进行反应，一般在常压下就能进行有效地反应。这可以有效地降低反应能耗。
(2)本发明提供的催化剂为多相催化剂，该催化剂在反应之前无需用氢气还原，焙烧后就可以直接使用，反应后催化剂与反应物及产物的分离较为简便，而且该催化剂的选择性很高：对不饱和酮加氢还原时，只对羰基进行加氢还原，而不影响其他不饱和键。
(3)本发明提供的催化剂在反应时所用的还原剂是异丙醇，它同时也作为酮类在反应时的溶剂，而不是像以往所用的还原剂是氢气，还需要加入另一种有机溶剂，在高压的条件下使氢气溶解在有机溶剂中才能反应。这样就使酮类加氢还原反应的后处理更加简便。
(4)本发明提供的催化剂(Mg/Zr/Al-LDO)与之前公开的负载型锆氧化物(ZrO2-Mg/Al-LDO)催化剂相比，其制备过程更加简单，能耗更低，而且其中Mg、Zr、Al三种阳离子的分布非常均匀，催化活性有所提高。尤其是在低温焙烧的催化剂，其活性有明显的提高，而且催化反应的速率也有明显的提高。
(四)附图说明
图1为不同焙烧温度催化剂(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO)的X射线衍射谱图。
(五)具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1：类水滑石基镁锆铝复合氧化物(Mg/Zr/Al-LDO)催化剂的制备
前驱体镁锆铝类水滑石(Mg/Zr/Al-LDH)的制备：采用共沉淀法，分别加入38.46g Mg(NO3)2·6H2O、1.94g Zr(NO3)4·5H2O和28.13gAl(NO3)3·9H2O到100g的去离子水中，充分搅拌溶解。在一个500mL三口烧瓶中加入250mL的Na2CO3溶液，将镁锆铝混合溶液滴加至其中，同时用NaOH溶液调节pH值在10.0。滴加完毕后，将白色浑浊液放入晶化釜里晶化18h后洗涤过滤，将白色固体物在100℃下烘干得到镁锆铝水滑石Mg2/Zr0.06/Al1-LDH。
将上述镁锆铝类水滑石(Mg2/Zr0.06/Al1-LDH)在空气中500℃下焙烧8h后得到类水滑石基镁锆铝复合氧化物(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-500)催化剂。
实施例2：不同焙烧温度的Mg/Zr/Al-LDO催化剂的制备
按照实施例1的方法制得催化剂前驱体镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH，通过改变催化剂前驱体的焙烧温度，制得不同焙烧温度(250℃、300℃、400℃、700℃、900℃)的Mg/Zr/Al-LDO催化剂，焙烧时间为8h。所得催化剂记为：Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-300、Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-400、Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-700、Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-900。
实施例3：负载型锆氧化物(ZrO2-Mg/Al-LDO)催化剂的制备
载体镁铝复合氧化物(Mg/Al-LDO)的制备：采用共沉淀法，分别加入38.46g Mg(NO3)2·6H2O和28.13g Al(NO3)3·9H2O到100g的去离子水中，充分搅拌溶解。在一个500mL三口烧瓶中加入250mL的Na2CO3溶液，将镁铝混合溶液滴加至其中，同时用NaOH溶液调节pH值在10.0。滴加完毕后，将白色浑浊液放入晶化釜里晶化12h后洗涤过滤，将白色固体物在100℃下烘干得到Mg/Al摩尔比为2∶1的镁铝水滑石(Mg2/Al1-LDH)。将上述制得的镁铝水滑石(Mg2/Al1-LDH)，在空气中500℃下焙烧8h后得到镁铝复合金属氧化物(Mg2/Al1-LDO)。
然后再将1.47g Zr(NO3)4·5H2O溶于100g去离子水中，再加入8g Mg2/Al1-LDO在100℃下蒸馏除去水得到负载上硝酸锆的催化剂前躯体Zr(NO3)4-Mg2/Al1-LDO；最后将其在100℃下烘干，磨碎后在空气中500℃温度下焙烧8h后得到负载型催化剂，所得负载型催化剂的负载量为5％，记为5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-500。
实施例4：不同焙烧温度的负载型锆氧化物(ZrO2-Mg/Al-LDO)催化剂的制备
按照实施例3的方法制得的负载上硝酸锆的催化剂前躯体Zr(NO3)4-Mg2/Al1-LDO，通过改变催化剂前驱体的焙烧温度，制得不同焙烧温度(250℃、300℃、400℃、500℃、700℃、900℃)的5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO催化剂，焙烧时间8h。所得催化剂记为：5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-250、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-300、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-400、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-500、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-700、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-900。
实施例5：不同Mg/Al比的Mg/Zr/Al-LDO催化剂的制备
按照实施例1的方法，保持Zr(NO3)4·5H2O和Al(NO3)3·9H2O的用量不变，通过改变Mg(NO3)2·6H2O所加入的量，其他条件同实施例1，制得不同Mg/Al含量的镁锆铝水滑石(Mg/Zr/Al-LDH)：Mg/Zr/Al-LDH中的Mg/Al摩尔比分别为0.5∶1、1∶1、3∶1、4∶1、10∶1。然后分别按照实施例1的方法进行焙烧得到5种镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，所得催化剂记为：Mg0.5/Zr0.06/Al1-LDO、Mg1/Zr0.06/Al1-LDO、Mg3/Zr0.06/Al1-LDO、Mg4/Zr0.06/Al1-LDO、Mg10/Zr0.06/Al1-LDO。
实施例6-1：不同锆含量的Mg/Zr/Al-LDO催化剂的制备
按照实施例1的方法，保持Mg(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的用量不变，通过改变所加入的Zr(NO3)4·5H2O量，其他条件同实施例1，制得不同锆含量镁锆铝水滑石(Mg/Zr/Al-LDH)：Mg/Zr/Al-LDH中的Mg/Zr/Al摩尔比分别为：2∶0.06∶1、2∶0.1∶1、2∶0.2∶1、2∶0.5∶1、2∶0.7∶1。然后分别在300℃下进行焙烧得到4种镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，焙烧时间8h。所得催化剂记为：Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-300、Mg2/Zr0.1/Al1-LDO-300、Mg2/Zr0.2/Al1-LDO-300、Mg2/Zr0.5/Al1-LDO-300、Mg2/Zr0.7/Al1-LDO-300。
实施例6-2
焙烧温度改为500℃，其他操作同实施例6-1，所得催化剂记为：Mg2/Zr0.1/Al1-LDO-500、Mg2/Zr0.2/Al1-LDO-500、Mg2/Zr0.5/Al1-LDO-500、Mg2/Zr0.7/Al1-LDO-500。
实施例7：
使用实施例1制备的催化剂(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-500)，在50mL单口圆底烧瓶中加入0.5g催化剂，3mmol环己酮，60mmol异丙醇，上接一个冷凝管，冷凝管的另一端无需密封，在82℃油浴中加热，同时用磁力搅拌，反应10h后，取出反应样品，用气相色谱分析其中环己醇、环己酮的含量，结果如表1所示。
实施例8：
按照实施例7的处理方法，采用实施例2制备的催化剂对环己酮进行加氢还原为环己醇，其他条件同实施例7，结果如表1所示：
表1.实施例8的反应结果
实施例9：
按照实施例7的处理方法，采用实施例4制备的催化剂对环己酮进行加氢还原为环己醇，其他条件同实施例7，结果如表2所示：
表2.实施例9的反应结果
实施例10：
按照实施例7的处理方法，采用实施例1和3制备的催化剂(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-500、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-500)对环己酮进行加氢还原为环己醇，每隔一定时间取反应物分析，其他条件同实施例7，结果如表3所示：
表3.实施例10的反应结果
实施例11：
按照实施例7的处理方法，采用实施例1和实施例5制备的催化剂对环己酮进行加氢还原为环己醇，其他条件同实施例7，结果如表4所示：
表4.实施例11的反应结果
实施例12：
按照实施例7的处理方法，采用实施例6-1制备的催化剂对环己酮进行加氢还原为环己醇，其他条件同实施例7，结果如表5所示：
表5.实施例12的反应结果
实施例13：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6-2制备的催化剂(Mg2/Zr0.5/Al1-LDO-500)，通过改变所加入催化剂的量，分别加入0.1g、0.3g、0.5g催化剂，其他条件同实施例7，对环己酮进行加氢还原为环己醇，结果如表6所示：
表6.实施例13的反应结果
实施例14：
按照实施例7的处理方法，使用实施例1制备的催化剂(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.7g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为91.98％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例15：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6-2制备的催化剂(Mg2/Zr0.2/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.7g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为94.45％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例16：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6-2制备的催化剂(Mg2/Zr0.2/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.5g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为64.45％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例17：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6-2制备的催化剂(Mg2/Zr0.5/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.7g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为95.06％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例18：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6制备的催化剂(Mg2/Zr0.5/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.5g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为70.33％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例19：
按照实施例7的处理方法，使用实施例6-2制备的催化剂(Mg2/Zr0.7/Al1-LDO-500)，在烧瓶中加入0.7g催化剂，2mmol苯乙酮，40mmol异丙醇，反应24h后，取出反应样品分析。苯乙酮的转化率为86.58％，α-苯乙醇的选择性为100％。
实施例20：
按照实施例7的处理方法，采用实施例1和3制备的催化剂(Mg2/Zr0.06/Al1-LDO-500、5％-ZrO2-Mg2/Al1-LDO-500)对环己酮进行加氢还原为环己醇，在反应完成后，用异丙醇洗涤烘干，然后在350℃下焙烧5h再次对环己酮进行加氢还原为环己醇的反应。环己酮的转化率和环己醇的选择性如结果如表7所示：
表7.实施例20的反应结果
Claims (10)
1.一种镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，是由镁锆铝水滑石Mg/Zr/Al-LDH经焙烧制得；所述镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的组成表示如下：(MgO)x(ZrO2)y(Al2O3)0.5，其中x为0～20，y为0～1。
2.如权利要求1所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，其特征在于所述焙烧的条件为：在250～1000℃焙烧5～12小时。
3.如权利要求2所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，其特征在于焙烧温度为250～900℃。
4.如权利要求1～3之一所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，其特征在于所述的x为0.5～10。
5.如权利要求1～3之一所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO，其特征在于所述的y为0.06～1。
6.如权利要求1所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO在酮加氢还原制备相应醇类化合物中的应用，其特征在于所述的应用具体如下：将酮、醇A和镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO混合，搅拌下加热至60～150℃还原羰基，充分反应后得到相应的醇类化合物；所述的醇A为异丙醇或异丁醇；所述的酮为环己酮或苯乙酮；所述镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以酮的摩尔数计为0.3～1.1g/3mmol。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述酮与醇A的投料摩尔比为1∶5～20。
8.如权利要求6或7所述的应用，其特征在于加热至70～100℃还原羰基。
9.如权利要求6或7所述的应用，其特征在于所述的酮为环己酮，所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以环己酮的摩尔数计为0.3～0.5g/3mmol。
10.如权利要求6或7所述的应用，其特征在于所述的酮为苯乙酮，所述的镁锆铝复合氧化物催化剂Mg/Zr/Al-LDO的加入质量以苯乙酮的摩尔数计为0.5～0.7g/2mmol。
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| CN200910154745A Pending CN101716500A (zh) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | 一种类水滑石基镁锆铝复合氧化物催化剂及其应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103691416A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-02 | 张锦碧 | 一种合成异佛尔酮的催化剂 |
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| CN112808273A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-18 | 福州大学 | MgFe水滑石基催化剂及其在悬浮床加氢脱氧生产生物柴油中的应用 |
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2009
- 2009-12-03 CN CN200910154745A patent/CN101716500A/zh active Pending
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| CN103920480B (zh) * | 2014-04-19 | 2015-12-30 | 江苏怡达化学股份有限公司 | 一种一步嵌入合成烷氧基醇醚酯的镁铝锆固体催化剂 |
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| CN109678655B (zh) * | 2019-01-23 | 2020-05-08 | 江南大学 | 镍铁水滑石催化剂在制备苯甲醇中的应用 |
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| CN112808273A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-18 | 福州大学 | MgFe水滑石基催化剂及其在悬浮床加氢脱氧生产生物柴油中的应用 |
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