本發(fā)明涉及催化劑，尤其是涉及一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、香草醛是木質(zhì)素衍生化合物，含醛基、羥基和甲氧基。其選擇性加氫產(chǎn)物香草醇是香料中間體和許多化工產(chǎn)品的重要原料，具有更高的經(jīng)濟價值。然而，由于香草醛分子結(jié)構(gòu)中含有大量不飽和官能團，使得大多數(shù)催化劑難以在其多種加氫產(chǎn)物中實現(xiàn)高選擇性。因此，在香草醛的加氫過程中，制備具有高催化活性及高選擇性的催化劑是香草醛轉(zhuǎn)化制備高附加值香草醇的關(guān)鍵。目前已有多種催化劑被應(yīng)用于香草醛的選擇性催化加氫，其中貴金屬催化劑，尤其是負載型pd催化劑展現(xiàn)出較好的發(fā)展?jié)摿?。因此，開發(fā)能夠吸附、分散和錨定活性金屬的催化劑載體，對于提高負載型催化劑的催化效率，進而催化香草醛加氫制備高值化學品具有重要意義。
2、有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑的制備方法，制備得到的催化劑具備高效催化性能，可以在溫和條件下催化香草醛選擇性加氫制備重要的香料分子香草醇。從而為酒糟資源化利用提供新途徑，并為木質(zhì)素衍生高值化學品的制備開拓高效催化體系。
2、本發(fā)明的第二目的在于提供一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑。
3、本發(fā)明的第三目的在于提供上述酒糟炭負載鈀催化劑在制備用于催化香草醛加氫的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
4、本發(fā)明的第四目的在于提供一種催化香草醛加氫的方法。
5、為了實現(xiàn)以上目的，特采用以下技術(shù)方案：
6、第一方面，本發(fā)明提供了一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑的制備方法，包括以下步驟：
7、a.?將酒糟于保護氣氛下進行碳化處理，然后浸漬于生物炭的活化劑的溶液中，干燥后于保護氣氛下進行活化處理，制備得到酒糟炭載體；
8、b.?將所述酒糟炭載體與二價鈀鹽的溶液混合，固液分離后獲得負載二價鈀鹽的酒糟炭載體；
9、c.?將所述負載二價鈀鹽的酒糟炭載體分散于水中，然后添加還原劑還原二價鈀，制備得到酒糟炭負載鈀催化劑。
10、作為進一步技術(shù)方案，所述碳化處理的溫度為500~700?℃，優(yōu)選為600?℃，碳化處理的時間為0.5~2?h，優(yōu)選為1?h。
11、作為進一步技術(shù)方案，所述生物炭的活化劑包括koh和naoh，優(yōu)選為koh；
12、所述生物炭的活化劑的溶液的濃度為0.2~0.8?mg/ml，優(yōu)選為0.6?mg/ml。
13、作為進一步技術(shù)方案，所述浸漬的時間為4~24?h，優(yōu)選為12?h；
14、所述活化處理的溫度為700~900?℃，優(yōu)選為750?℃，活化處理的時間為1~3?h，優(yōu)選為2?h。
15、作為進一步技術(shù)方案，所述二價鈀鹽包括k2pdcl4；
16、所述二價鈀鹽的濃度為0.5~4?mmol/l，優(yōu)選為1.98?mmol/l。
17、作為進一步技術(shù)方案，所述還原劑包括nabh4。
18、第二方面，本發(fā)明提供了一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑，采用所述的制備方法制備得到。
19、第三方面，本發(fā)明提供了上述酒糟炭負載鈀催化劑在制備用于催化香草醛加氫的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
20、第四方面，本發(fā)明提供了一種催化香草醛加氫的方法，以所述的酒糟炭負載鈀催化劑催化香草醛選擇性加氫制備香草醇。
21、作為進一步技術(shù)方案，所述催化的條件如下：
22、每10?mg酒糟炭負載鈀催化劑添加0.25~1.25?mmol的香草醛，優(yōu)選為0.75?mmol；
23、h2壓力為0.5~2.5?mpa，優(yōu)選為1.5?mpa；
24、反應(yīng)溫度為20~40?℃，優(yōu)選為30?℃；
25、反應(yīng)時間為10~50?min，優(yōu)選為30?min。
26、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
27、本發(fā)明所提供的制備方法主要是充分利用酒糟的結(jié)構(gòu)特點，通過碳化和活化劑活化工藝制備多孔活性炭，并以此為載體負載鈀（pd）納米顆粒構(gòu)建高效加氫催化劑。其中酒糟炭載體經(jīng)活化劑活化后，孔隙率和比表面積增大，表面芳香結(jié)構(gòu)增多，石墨化程度增加，對pd(ⅱ)的吸附能力增強。制備得到的酒糟炭負載鈀催化劑，用于催化香草醛選擇性加氫制備香草醇，對香草醇的選擇性高達100%，收率高，且具有出色的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。
1.一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳化處理的溫度為500~700?℃，優(yōu)選為600?℃，碳化處理的時間為0.5~2?h，優(yōu)選為1?h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述生物炭的活化劑包括koh和naoh，優(yōu)選為koh；
4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述浸漬的時間為4~24?h，優(yōu)選為12h；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二價鈀鹽包括k2pdcl4；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述還原劑包括nabh4。
7.一種用于催化香草醛加氫的酒糟炭負載鈀催化劑，其特征在于，采用權(quán)利要求1~6任一項所述的制備方法制備得到。
8.權(quán)利要求7所述的酒糟炭負載鈀催化劑在制備用于催化香草醛加氫的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
9.一種催化香草醛加氫的方法，其特征在于，以權(quán)利要求7所述的酒糟炭負載鈀催化劑催化香草醛選擇性加氫制備香草醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述催化的條件如下：