CN109046349B - 单原子钯催化剂及制备方法以及催化氧化5-hmf制备2,5-fdca的方法 - Google Patents

单原子钯催化剂及制备方法以及催化氧化5-hmf制备2,5-fdca的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及单原子钯催化剂及其制备方法以及催化氧化5‑HMF制备2,5‑FDCA的方法，属于5‑HMF选择氧化制备2,5‑FDCA领域。本发明单原子钯催化剂结构为：活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面；其中，钯的含量为0.2～3wt％，二氧化锰的含量为97～99.8wt％。本发明的催化剂制备方法简单，用于催化氧化5‑HMF制备2,5‑FDCA，使用方法简单，并且催化氧化时，选择性能好，重复使用性好。

Description

单原子钯催化剂及制备方法以及催化氧化5-HMF制备2,5- FDCA的方法
技术领域
本发明涉及单原子钯催化剂及制备方法以及催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，属于5-HMF选择氧化制备2,5-FDCA领域。
背景技术
能源问题是一个世界性问题，当今，社会对化石能源的需求日益增大，生活中许多有机材料都来自于化石能源,另外,由于煤、石油、天然气这些化石能源的不可再生性以及大量使用所造成的环境问题，寻找这些能源的替代品必然会成为世界各国共同关注的焦点。生物质能源来源广泛并且可以再生，在替代化石能源方面有着很好的潜在价值，近年来成为被研究的热点。
由葡糖糖或果糖转化而来的5-羟甲基糠醛，被认为是一种用途广泛的平台化合物，可以通过催化氧化制备一系列的呋喃化合物，例如2,5-呋喃二甲酸、2-甲酰基-呋喃-2-甲酸、2,5-二甲酰呋喃等。
2,5-呋喃二甲酸作为一种由5-羟甲基糠醛选择氧化得到的高附加值产物，可作为原材料合成一些性能优异的聚酯材料，进而可以广泛用于包装材料工程塑料等领域。以石油等化石资源为原料合成的许多有机材料不仅难以降解，而且在合成过程中产生的废气废渣会很大程度上造成环境污染，FDCA来源于生物质并且以2,5-呋喃二甲酸为单体合成的聚酯材料可以被降解，满足可持续发展和保护环境的要求。
在催化氧化5-羟甲基糠醛(即5-HMF)制备2,5-呋喃二甲酸(即2,5-FDCA)的有机反应中，常常伴随着一些副产物的生成，利用贵金属催化剂催化氧化5-羟甲基糠醛是一种有效地提高反应物转化率和目标产物产率的方法。
专利公开号为CN106749130A公布了一种用Pt催化剂催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲酸的方法。但该催化剂的制备方法复杂，需要在280℃的高温条件下制备，并且需要用臭氧为前驱体。该催化剂在催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲酸的过程中所需要的氧气压力为0.4Mpa，高于本发明的常压反应条件。
专利公开号为CN104277020A公开了采用Pd/Bi2O3催化氧化5-羟甲基糠醛制备2，5-呋喃二甲酸的方法，并且公开了Pd/Bi2O3催化剂的制备方法为沉积沉淀法。但是该Pd/Bi2O3催化剂的使用方法复杂，使用前需要将催化剂在氢气气氛中，150～250℃条件下还原1～5h，增加了操作繁琐度，且由于需要在高温的氢气气氛中处理，增加了安全风险。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种单原子钯催化剂。本发明的单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA时，解决了传统催化剂催化5-羟甲基糠醛氧化反应过程中需要用到强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)而导致的环境污染问题，并且提高了5-HMF的转化率和2,5-FDCA的产率。
单原子钯催化剂，所述催化剂结构为：活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面；其中，钯的含量为0.2～3wt％，二氧化锰的含量为97～99.8wt％。本发明制得的单原子钯催化剂可以用Pd/MnO2来表示。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种单原子钯催化剂的制备方法，该制备方法简单、成本较低，且该制备方法可以使活性组分钯高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面，没有团聚现象。
单原子钯催化剂的制备方法：按硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5～7:2～3:0.05～0.08:1～2取原料，加水搅拌得到混合物，再将混合物置于120～160℃下反应9～14h，然后冷却、过滤、洗涤至中性，得到黑色沉淀，将黑色沉淀烘干、粉碎即得单原子钯催化剂。
优选的：硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.24:2.36～2.86:0.066～0.077:1.56～1.81；更优选的，硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.08:2.36～2.74:0.066～0.077:1.56～1.81；进一步优选的，硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为6.08:2.74:0.077:1.81。
优选的：将混合物置于140℃下反应12h。
优选的：黑色沉淀烘干温度为120℃，烘干时间为12h。
本发明要解决的第三个技术问题是单原子钯催化剂的应用，将本发明制得的单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA，方法简单、易操作。该方法不需要加入强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)。
单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法：将制备的单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的水溶液混合，在氧气气氛中，温度为80～110℃条件下反应，制得2,5-FDCA。
优选的：单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的重量比为0.9～1.1:3～4:0.7～0.9；优选的，单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1～1.1:3.35～3.5:0.77～0.8；更优选的，单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1.1:3.5:0.8。
优选的：氧气流速为25ml/min。
优选的：反应温度为90～110℃；进一步优选反应温度为110℃。
优选的：反应时间至少3h；优选反应时间为5h。
本发明的有益效果：
1、本发明的单原子钯催化剂Pd/MnO2结构独特，活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面，解决了贵金属原子团聚成不同粒径大小的原子团而导致的催化性能较差的问题。
2、本发明的Pd/MnO2中Pd与载体MnO2之间的作用力强，解决了传统的负载型催化剂与载体的作用力弱而导致的重复使用性能不好的缺点。采用本发明钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA，在较短时间内，就可使5-HMF氧化,且转化率达到98％以上，2,5-FDCA的产率达到90％以上，并且本发明的催化剂重复使用性好，重复使用5次，5-HMF氧化反应转化率基本维持不变，2,5-FDCA的产率的仅减少了2％。
3、采用本发明的钯催化剂催化5-羟甲基糠醛氧化反应过程中，不需要使用强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)，就能使5-羟甲基糠醛转化率高，2，5-呋喃二甲酸产率高，解决了传统催化剂催化需要用到强碱而导致的设备腐蚀和环境污染问题。
4、本发明的钯催化剂制备方法简单，使用前也不需要任何处理，使用简便，在常压下即可使用，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为实施例1中5-羟甲基糠醛氧化转化率和对2，5-呋喃二甲酸的产率随时间变化的曲线图。
图2为实施例1中催化剂A1的重复使用性能图。
图3为实施例1中催化剂A1的电镜结构图。
具体实施方式
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种单原子钯催化剂。本发明的单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA时，解决了传统催化剂催化5-羟甲基糠醛氧化反应过程中需要用到强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)而导致的环境污染问题，并且提高了5-HMF的转化率和2,5-FDCA的产率。
本发明转化率和产率的计算公式如下：
Figure BDA0001750580200000031
Figure BDA0001750580200000032
其中，5-HMF即为5-羟甲基糠醛；2,5-FDCA为2，5-呋喃二甲酸。
本发明单原子钯催化剂，所述催化剂结构为：活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面；其中，钯的含量为0.2～3wt％，二氧化锰的含量为97～99.8wt％。本发明的单原子钯催化剂可以用Pd/MnO2来表示。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种单原子钯催化剂的制备方法，该制备方法简单、成本较低，且该制备方法可以使活性组分钯高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面，没有团聚现象。
单原子钯催化剂的制备方法：按硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5～7:2～3:0.05～0.08:1～2取原料，加水磁力搅拌得到混合物，再将混合物置于120～160℃下反应9～14h，然后待其自然冷却后取出，过滤、洗涤滤液至中性，得到黑色沉淀，将黑色沉淀烘干、粉碎即得单原子钯催化剂Pd/MnO2。
为了提高催化剂的性能，优选的：硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.24:2.36～2.86:0.066～0.077:1.56～1.81；更优选的，硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.08:2.36～2.74:0.066～0.077:1.56～1.81；当硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为6.08:2.74:0.077:1.81，此时制得的单原子钯催化剂性能最好，用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA时，5-HMF转化率高、2,5-FDCA的产率高，并且该催化剂进行重复使用性能最好。
为了提高单原子钯催化剂性能，优选的：将混合物置于140℃下反应12h。
优选的：黑色沉淀烘干温度为120℃，烘干时间为12h。
本发明要解决的第三个技术问题是单原子钯催化剂的应用，将本发明制得的单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA，方法简单、易操作。该方法不需要加入强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)。
单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：将制备的单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的水溶液混合，在氧气气氛中，温度为80～110℃条件下反应，制得2,5-FDCA。
现有技术中的5-HMF催化氧化反应过程中需要用到强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)来减少催化剂的活性组分的流失，本方法用碱式盐碳酸钾代替强碱为5-HMF的转化提供一个碱性环境，由于没有使用强碱，避免了用到强碱而导致的设备腐蚀和环境污染问题。
为了提高单原子钯催化剂性能，优选的：单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的重量比为0.9～1.1:3～4:0.7～0.9；更优选的，单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1～1.1:3.35～3.5:0.77～0.8；进一步优选的，单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1.1:3.5:0.8。
优选的：氧气流速为25ml/min。
优选的：反应温度为90～110℃；进一步优选反应温度为110℃。
优选的：反应时间至少3h；优选反应时间为5h。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
步骤1、催化剂的制备：称取硫酸铵6.08g，过硫酸铵2.74g，硝酸钯77mg，硫酸锰1.81g于反应釜中，并加入去离子水43ml。放入磁子搅拌10min，取出磁子后将反应釜放入140℃烘箱中反应12h。待其自然冷却后取出，过滤洗涤滤液至中性。将得到的黑色沉淀置于120℃烘箱中干燥12h。干燥过程中将块状固体研磨成粉状，最后得到黑色粉末催化剂A1备用。该催化剂中，钯的含量为1.5wt％，二氧化锰含量为98.5wt％。A1的扫描电镜图如图3所示。从图3可以看出，钯原子高度均匀分散在二氧化锰表面，且没有团聚现象。
步骤2、单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA：称取上述制备好的催化剂110mg，5-HMF80mg，无水碳酸钾350mg加入三口瓶中，再加入去离子水40ml，再通入流速为25ml/min的氧气，并在110℃的条件下反应，测试不同的反应时间下，5-HMF的转化率和2,5-FDCA的产率。反应结果见表1与图1。
表1
催化氧化时间/h 5-HMF的转化率/％ 2,5-FDCA的产率/％
1 38.2 17.1
2 64.0 42.5
3 98.1 85.3
4 100 89.2
5 100 94.2
将反应5小时以后的催化剂过滤回收，并按上述步骤2的方法再重复使用4次，每次反应5h，结果如图2所示。测得5-HMF的4次的转化率均为100％，2,5-FDCA的产率分别为93.8％、93.2％、93.0％、92.2％。
实施例2
步骤1、催化剂的制备：称取硫酸铵5.24g，过硫酸铵2.36g，硝酸钯66mg，硫酸锰1.56g于反应釜中，并加入去离子水37ml。放入磁子搅拌10min，取出磁子后将反应釜放入140℃烘箱中反应12h。待其自然冷却后取出，过滤洗涤滤液至中性。将得到的黑色沉淀至于120℃烘箱中干燥12h。干燥过程中将块状固体研磨成粉状，最后得到黑色粉末催化剂备用。该催化剂中，钯的含量为1.42wt％，二氧化锰的含量为98.58wt％。
步骤2、单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA：称取上述制备好的催化剂110mg，5-HMF80mg，无水碳酸钾350mg加入三口瓶中，再加入去离子水40ml。再通入流速为25ml/min的氧气，并在110℃的条件下反应5h，测得5-HMF的转化率为100％，2,5-FDCA的产率为95.1％。将催化剂过滤回收，并按上述方法再重复使用4次，每次反应5h。测得5-HMF的4次的转化率均为100％，2,5-FDCA的产率分别为94.2％、94.0％、93.5％、90.7％。
实施例3
步骤1、催化剂的制备：称取硫酸铵6.24g，过硫酸铵2.86g，硝酸钯77mg，硫酸锰1.67g于反应釜中，并加入去离子水45ml。放入磁子搅拌10min，取出磁子后将反应釜放入140℃烘箱中反应12h。待其自然冷却后取出，过滤洗涤滤液至中性。将得到的黑色沉淀至于120℃烘箱中干燥12h。干燥过程中将块状固体研磨成粉状，最后得到黑色粉末催化剂备用。该催化剂中，钯的含量为1.03wt％，二氧化锰的含量为98.97wt％。
步骤2、单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA：称取上述制备好的催化剂100mg，5-HMF77mg，无水碳酸钾335mg加入三口瓶中，再加入去离子水39ml。再通入流速为25ml/min的氧气，并在110℃的条件下反应5h。测得5-HMF的转化率为98％，2,5-FDCA的产率为90.1％。
将催化剂过滤回收，并按上述方法再重复使用4次，每次反应5h。测得5-HMF的4次的转化率分别为98％、98.3％、97.5％、97.2％、97.6％，2,5-FDCA的产率分别为90.1％、89.5％、89.4％、88.9％。
实施例4
步骤1、催化剂的制备：称取硫酸铵5.24g，过硫酸铵2.36g，硝酸钯66mg，硫酸锰1.56g于反应釜中，并加入去离子水37ml。放入磁子搅拌10min，取出磁子后将反应釜放入130℃烘箱中反应14h。待其自然冷却后取出，过滤洗涤滤液至中性。将得到的黑色沉淀至于120℃烘箱中干燥12h。干燥过程中将块状固体研磨成粉状，最后得到黑色粉末催化剂备用。该催化剂中，钯的含量为0.92wt％，二氧化锰的含量为99.08wt％。
步骤2、单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA：称取上述制备好的催化剂90mg，5-HMF 90mg，无水碳酸钾400mg加入三口瓶中，再加入去离子水40ml。再通入流速为25ml/min的氧气，并在110℃的条件下反应5h。测得HMF的转化率为95.8％，FDCA的产率为86.1％。
实施例5
步骤1、催化剂的制备：称取硫酸铵5.24g，过硫酸铵2.36g，硝酸钯66mg，硫酸锰1.56g于反应釜中，并加入去离子水37ml。放入磁子搅拌10min，取出磁子后将反应釜放入150℃烘箱中反应10h。待其自然冷却后取出，过滤洗涤滤液至中性。将得到的黑色沉淀至于120℃烘箱中干燥12h。干燥过程中将块状固体研磨成粉状，最后得到黑色粉末催化剂备用。该催化剂中，钯的含量为1.38wt％，二氧化锰的含量为98.62wt％。
步骤2、单原子钯催化剂用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA：称取上述制备好的催化剂110mg，5-HMF90mg，无水碳酸钾300mg加入三口瓶中，再加入去离子水40ml。再通入流速为25ml/min的氧气，并在90℃的条件下反应5h。测得5-HMF的转化率为98.6％,FDCA的产率为88.4％。

Claims (15)

1.用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于，所述催化剂结构为：活性组分钯呈高度分散且以单原子的方式均匀分布在二氧化锰表面；其中，钯的含量为0.2～3wt%，二氧化锰的含量为97～99.8wt%；
所述单原子钯催化剂的制备方法为：按硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5～7:2～3:0.05～0.08:1～2取原料，加水搅拌得到混合物，再将混合物置于120～160℃下反应9～14h，然后冷却、过滤、洗涤至中性，得到黑色沉淀，将黑色沉淀烘干、粉碎即得单原子钯催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于：硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.24:2.36～2.86:0.066～0.077:1.56～1.81。
3.根据权利要求2所述的用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于：硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为5.24～6.08:2.36～2.74:0.066～0.077:1.56～1.81。
4.根据权利要求3所述的用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于：硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钯和硫酸锰的重量比为6.08: 2.74: 0.077:1.81。
5.根据权利要求1所述的用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于：将混合物置于140℃下反应12h。
6.根据权利要求1所述的用于催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的单原子钯催化剂，其特征在于：黑色沉淀烘干温度为120℃，烘干时间为12h。
7.单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：将权利要求1～6任一项的单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的水溶液混合，在氧气气氛中，温度为80～110℃条件下反应，制得2,5-FDCA。
8.根据权利要求7所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：单原子钯催化剂、无水碳酸钾和5-HMF的重量比为0.9～1.1:3～4:0.7～0.9。
9.根据权利要求8所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1～1.1:3.35～3.5:0.77～0.8。
10.根据权利要求7所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：单原子钯催化剂、碳酸钾和5-HMF的重量比为1.1:3.5:0.8。
11.根据权利要求7所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：氧气流速为25ml/min。
12.根据权利要求7所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：反应温度为90～110℃。
13.根据权利要求12所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：反应温度为110℃。
14.根据权利要求7所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：反应时间至少3h。
15.根据权利要求14所述的单原子钯催化剂催化氧化5-HMF制备2,5-FDCA的方法，其特征在于：反应时间为5h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103068809A (zh) * 2010-08-06 2013-04-24 诺瓦蒙特股份公司 合成2,5-呋喃二羧酸的方法
CN103626726A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种制备5-羟甲基糠酸和2，5-呋喃二甲酸的方法
CN104277020A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 水相催化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN108172849A (zh) * 2018-03-06 2018-06-15 中国科学院上海高等研究院 基于钯单原子的二氧化锰-碳纳米管复合催化剂及其制备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6037209B2 (ja) * 2012-08-30 2016-12-07 国立大学法人東北大学 テトラヒドロフラン化合物の製造方法、並びに水素化触媒及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103068809A (zh) * 2010-08-06 2013-04-24 诺瓦蒙特股份公司 合成2,5-呋喃二羧酸的方法
CN103626726A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种制备5-羟甲基糠酸和2，5-呋喃二甲酸的方法
CN104277020A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 中国科学院大连化学物理研究所 水相催化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲酸的方法
CN108172849A (zh) * 2018-03-06 2018-06-15 中国科学院上海高等研究院 基于钯单原子的二氧化锰-碳纳米管复合催化剂及其制备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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"Selective aqueous phase oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-furandicarboxylic acid over Pt/C catalysts: influence of the base and effect of bismuth promotion";Hicham Ait Rass et al.;《Green Chemistry》;20130610;第15卷;2240-2251 *

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