用于CBDO|CAS:3010-96-6|合成的磁性核壳型加氢催化剂简介

2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇（简称：CBDO）是重要的聚酯合成原料，CBDO主要用于制备共聚酯材料，改善传统聚酯性能。迄今为止，世界上比较典型也比较成熟的合成方法是将异丁酸酐（ANIB）或异丁酸（AIB）裂解后的二甲基乙烯酮收集并聚合为2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮（TMCD），然后加氢得到CBDO。TMCB加氢反应多采用浆态床加氢反应釜，然而催化剂颗粒和反应溶液存在分离难的问题。针对以上问题，CN112023939A专利中提供了一种磁性核壳型加氢催化剂，催化剂表示为Fe₃O₄@S/M，该催化剂具体制备步骤如下：

1.Fe₃O₄纳米粒子的制备

在氮气保护下，将含铁的前驱体化合物溶于乙二醇中，得到透明的含铁溶液；加入醋酸钠、聚乙二醇和柠檬酸钠并加热到100～200℃，搅拌1～3h；将混合均匀的溶液在100～200℃下晶化8～16h；将晶化后的黑色溶液用乙醇洗涤，于60～80℃下真空干燥10～20h，得到Fe₃O₄纳米粒子；

2.Fe₃O₄@S的制备

将Fe₃O₄纳米粒子置于稀盐酸溶液中超声10～60min，进行表面酸处理，磁性分离Fe₃O₄纳米粒子并用乙醇洗涤；将Fe₃O₄纳米粒子重新分散于醇水或醇乙腈的混合溶液中，超声辅助下搅拌1～3h；缓慢加入氨水，调节溶液pH为9～12；将壳层载体或/和其前驱体化合物溶于无水乙醇与无水乙腈的混合溶液中；将所得溶液缓慢注射于含Fe₃O₄的混合溶液中，在超声辅助、30～80℃下搅拌1～3h；将所得混合物于100～200℃下晶化10～20h；将晶化后的黑色溶液用乙醇洗涤，并磁性分离，于60～80℃下真空干燥10～20h，得到Fe₃O₄@S；

3.Fe₃O₄@S/M的制备

将含有活性金属或/和助金属的前驱体化合物溶于无水醇类溶剂中，搅拌至透明的均匀溶液；将Fe₃O₄@S于超声辅助搅拌下分散于均匀溶液中；加入碱性溶液，调节pH为10～12，并持续超声辅助搅拌10～20h；将固体磁性分离并用无水乙醇洗涤，于60～80℃下真空干燥10～20h；将所得粉末在空气氛围、200～300℃下煅烧2～6h，升温速率为2～5℃/min，得到Fe₃O₄@S/M。

以上催化剂有以下优点：对于TMCB的加氢速度快，对原料具有高转化率，对目标产物具有高选择性，并且具有强磁性，可实现快速磁性分离，无需过滤分离。

参考文献

CN112023939A 用于制备2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的磁性核壳型加氢催化剂及方法.