[發明專利]一種酸處理炭載體負載的銥基催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610406997.X
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN107486191B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 丁云杰;任周;宋憲根;呂元;陳維苗
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J35/10;B01J23/46;B01J23/63;B01J27/02;B01J27/10;B01J27/18;B01J27/24;C07C67/36;C07C69/14
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種酸處理炭載體負載的銥基催化劑，其特征在于：所述的銥基催化劑由主活性組分和載體兩部分組成，主活性組分為Ir和助劑，載體為酸處理炭載體，為經過酸處理活性炭和/或酸處理的其他炭化載體；所述的助劑為過渡金屬氧化物La₂O₃，CeO₂，RuO₂中的一種到兩種以上。

2.根據權利要求1所述的銥基催化劑，其特征在于：所述的酸處理前炭載體原料為椰殼炭、杏殼炭、或經高溫或硫酸炭化處理糖類而形成的炭化載體中的一種到兩種以上；所述的糖類為蔗糖，葡萄糖，淀粉中的一種到兩種以上。

3.根據權利要求1或2所述的銥基催化劑，其特征在于：

酸處理炭載體為酸處理后的椰殼炭、杏殼炭、或酸處理的其它炭化載體；所述的酸為磷酸、硝酸、苯磺酸、硫酸、鹽酸、乙酸、苯甲酸、氫氟酸、氫碘酸中的一種到兩種以上。

4.根據權利要求3所述的銥基催化劑，其特征在于：

所述的酸為氫碘酸，氫氟酸，硫酸，硝酸，苯磺酸中的一種到兩種以上。

5.根據權利要求1所述的銥基催化劑，其特征在于：

Ir占催化劑總質量的0.01-5.0wt%；助劑為催化劑總質量的0.1-30.0 wt %。

6.根據權利要求5所述的銥基催化劑，其特征在于：

Ir占催化劑總質量的0.1-4.0 wt %；助劑為催化劑總質量的范圍0.1-10wt %。

7.根據權利要求3所述的銥基催化劑,其特征在于: 炭化載體的制備過程為：

糖類經濃硫酸處理得到炭化載體，或糖類在高溫N₂保護下焙燒5~20h得到炭化載體；所述的濃硫酸為1~18mol/L的硫酸，所述的高溫為300~800℃。

8.根據權利要求1或3所述的銥基催化劑,其特征在于:

酸處理炭載體的過程為，在N₂保護下將炭化載體或者活性炭在50~280℃與酸進行反應10-30h，過濾洗滌至中性，80~120℃烘干5~20h制得酸處理載體；所述的酸為1~18mol/L的硫酸、或0.1~5mol/L的硝酸、或1~12mol/L的鹽酸、或0.1~5mol/L的苯甲酸、或0.1~5mol/L的乙酸、或0.1~2mol/L的磷酸、或0.1~2mol/L的苯磺酸、或0.1~4mol/L的氫氟酸、或0.1~2.5mol/L的氫碘酸。

9.一種權利要求1所述的銥基催化劑的制備方法,其特征在于：

在酸存在的條件下,將銥金屬前驅體，助劑金屬前驅體中的一種到兩種以上，在水和/或乙醇中溶解，得到的溶液浸漬酸處理炭載體上，60-80℃水浴蒸干溶劑，烘箱中100-120℃烘干5~15 h，N₂保護下250-400℃焙燒2~6h。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于:所述酸為濃度為0.1~12mol/L的鹽酸；所述銥金屬前驅體為IrCl₃·3H₂O 或者H₂IrCl₆·6H₂O；助劑金屬前驅體為La₂O₃，CeO₂，RuO₂中的一種到兩種以上。