酸鑭置于IOOmL圓底燒瓶中，加入 去離子水中至固體完全溶解。將26.6mmol的朽1檬酸，5.32mmol的聚乙二醇加入上述硝酸鹽 溶液中。將得到的混合物在劇烈攪拌12h后置于80°C油浴鍋中反應直至泡沫狀固體形成。將 泡沫狀固體轉入烘箱在120 °C下干燥24h。然后轉入馬弗爐中在750 °C下煅燒5h。取出后在還 原管中進行還原，還原條件如下:氫氣流速，lOOml/min，氮氣流速，20ml/min，由室溫10 °C/ min升溫至500°C，保留4h，待降至室溫后取出，得到Ni負載量為5wt%的鈣鈦礦型氧化物催 化劑，標記為LF-N5;
[0034] 按照上述方法依次制備Ni負載量為10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%的鈣 鈦礦型氧化物催化劑，依次標記為LF-NlO，LF-Nl 5，LF-N20，LF-N25，LF-N30，其中數字意思 為Ni在催化劑中的質量分數，LF-Nx表示催化劑制備時使用了 La、Fe和Ni三種金屬前體。 [0035] 實施例2
[0036] 在25ml的高壓反應釜中，加入Immol 5-羥甲基糠醛，IOOmg實施例1制備的催化劑 和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過30min 升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱)進行原料 和產物的定量分析，分析結果參見表1，表1為本發明實施例1提供的不同Ni含量的催化劑制 備2,5-二甲基呋喃的應用數據。
[0037]表1本發明實施例1提供的不同Ni含量的催化劑制備2,5-二甲基呋喃的應用數據
[0039] 實施例3
[0040] 在25ml的高壓反應釜中，加入Immol 5-羥甲基糠醛，IOOmg實施例1制備的LF-N20 催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過 30min升溫至220-250°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀（型號GC2014，Wax色譜 柱)進行原料和產物的定量分析，分析結果參見表2,表2為本發明LF-N20催化劑在不同溫度 下制備2,5_二甲基呋喃的應用數據。
[0041 ]表2本發明LF-N20催化劑在不同溫度下制備2，5-二甲基呋喃的應用數據 L 0043 J 買施例4
[0044] 在25ml的高壓反應釜中，加入Immol 5-羥甲基糠醛，IOOmg實施例1制備的LF-N20 催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至l-6MPa，加熱程序為由室溫經 過30min升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱） 進行原料和產物的定量分析，分析結果參見表3,表3為本發明LF-N20催化劑在不同壓力下 制備2，5-二甲基呋喃的應用數據。
[0045]表3本發明LF-N20催化劑在不同壓力下制備2，5-二甲基呋喃的應用數據
[0047] 實施例5
[0048] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol 5-羥甲基糠醛，IOOmg實施例1制備的LF-N20 催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過 30min升溫至230°C，保持4-10h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱） 進行原料和產物的定量分析，分析結果參見表4,表4為本發明LF-N20催化劑在不同時間下 制備2，5-二甲基呋喃的應用數據。
[0049] 表4本發明LF-N20催化劑在不同反應時間下制備2，5-二甲基呋喃的應用數據
[0051 ] 實施例6
[0052] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol2,5-呋喃二甲醇，IOOmg實施例1制備的LF-N20 催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過 30min升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱)進 行原料和產物的定量分析，分析結果表明，2，5-二甲基呋喃的產率為95.6%。
[0053] 實施例7
[0054] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol5-甲基呋喃醛，IOOmg實施例1制備的LF-N20催 化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過 30min升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱)進 行原料和產物的定量分析，分析結果表明，2，5-二甲基呋喃的產率為96.5%。
[0055] 實施例8
[0056] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol5-甲基-2-呋喃甲醇，IOOmg實施例1制備的LF- N20催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫 經過30min升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀（型號GC2014，Wax色譜 柱)進行原料和產物的定量分析，分析結果表明，2，5-二甲基呋喃的產率為99.6%。
[0057] 實施例9
[0058] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol5-羥甲基糠醛，IOOmg實施例1制備的LF-N20催 化劑和12ml反應溶劑異丙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫經過 30min升溫至230°C，保持6h，反應結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱)進 行原料和產物的定量分析，分析結果表明，2,5_二甲基呋喃的產率為91.5%。
[0059] 實施例10
[0060] 在25ml的高壓反應釜中，加入lmmol5-甲基-2-呋喃甲醇，IOOmg實施例1制備的LF-N20催化劑和12ml反應溶劑乙醇，之后將反應釜密封，充入氫氣至5MPa，加熱程序為由室溫 經過30min升溫至230°C，保持6h，反應后將催化劑LF-N20回收后進行循環實驗，每次循環實 驗結束后使用島津氣相色譜儀(型號GC2014，Wax色譜柱)進行原料和產物的定量分析，共進 行4次循環實驗，循環結果參見表5,表5為催化劑LF-N20循環制備2,5_二甲基呋喃的應用數 據。
[0061 ]表5催化劑LF-N20循環制備2，5-二甲基呋喃的應用數據
[0063] 由表5可以看出，本發明提供的催化劑體系可以循環使用4次以上，催化劑活性可 以有效保持。
[0064] 以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對 于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行 若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種氫解用催化劑，由鈣鈦礦型氧化物載體LaFe〇3和負載在所述載體上的Ni組成。2. 根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑中Ni的負載量為5wt%~ 30wt%。3. 一種2，5_二甲基咲喃的制備方法，包括： 將含呋喃環的生物質衍生物和權利要求1~2任意一項所述的催化劑在還原性氣氛下 混合反應，得到2，5-二甲基呋喃。4. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述含呋喃環的生物質衍生物為5-羥 甲基糠醛、2，5-咲喃二甲醇、5-甲基咲喃醛和5-甲基-2-咲喃甲醇中的一種或幾種。5. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述含呋喃環的生物質衍生物與所述 催化劑中的Ni的摩爾比為1:(0.085~0.500)。6. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述反應的溫度為220~280°C。7. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述反應的時間為4~10小時。8. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述還原性氣氛的還原性氣體為氫 氣。9. 根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述還原性氣體的壓力為1~6MPa。10. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述反應的溶劑為乙醇和異丙醇中 的一種或兩種。
【專利摘要】本發明提供了一種氫解用催化劑及其2,5-二甲基呋喃的制備方法，本發明提供的氫解用催化劑由鈣鈦礦型氧化物載體LaFeO3和負載在所述載體上的Ni組成，本發明提供的催化劑應用于2,5-二甲基呋喃的制備，不僅含呋喃環的生物質衍生物的轉化率達到99％以上，而且2,5-二甲基呋喃的收率也很高，而且反應完畢后回收的催化劑的活性依舊很高。
【IPC分類】B01J23/83, C07D307/36
【公開號】CN105597771
【申請號】CN201610115400
【發明人】傅堯, 陳蒙遠, 陳楚白, 巴哈特, 閆鵬飛, 嚴龍
【申請人】中國科學技術大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月1日