[發(fā)明專利]催化劑及其制備方法、合成異丁醇的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710232604.2
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107413348B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 黃偉;程淑艷;寇佳偉;游向軒
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J21/18;C07C29/154;C07C31/12
• 代理公司: 深圳市智享知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44361
• 代理人: 藺顯俊

1.一種催化劑的制備方法，其特征在于：包括：提供石墨化碳材料，并進行活化處理得到活性石墨化碳材料，其中，所述石墨化碳材料的碳含量大于99％，石墨化碳含量大于90％；提供銅鋅鋁鹽溶液和堿性溶液；將所述活性石墨化碳材料分散于水中，以分散有活性石墨化碳材料的水溶液為載體，并向其中同時添加所述銅鋅鋁鹽溶液和堿性溶液進行共沉淀得到前驅(qū)體，控制所述銅鋅鋁鹽溶液和堿性溶液的添加速度，使共沉淀在pH值為5.5-6的條件下進行；其中，所述石墨化碳材料的比表面積大于80m²/g，粒度為6-32μm，孔容為0.4-0.6cm³·g^-1，孔徑為10-15nm；所述石墨化碳材料的摩爾數(shù)為n₁，所述銅鋅鋁鹽溶液中銅、鋅、鋁的摩爾數(shù)分別為n₂、n₃、n₄，n₁∶n₂∶n₃∶n₄＝(10-20)∶(1-3)∶(0.5-1.5)∶(0.4-1.2)；及

對所述前驅(qū)體進行熱處理得到所需的催化劑；具體包括：

將所述前驅(qū)體在60-100℃下干燥10-20h，得到干燥產(chǎn)物；及

將干燥產(chǎn)物在400-500℃下焙燒3-5h，得到所需的催化劑；所述活化處理為利用酸性溶液對所述石墨化碳材料進行活化，所述酸性溶液的摩爾濃度為10-20mol/L；所述活化處理具體為：提供摩爾濃度為10-20mol/L的酸性溶液；使酸性溶液浸沒所述石墨化碳材料，在50-90℃下回流2-4h得到活化產(chǎn)物；對活化產(chǎn)物進行洗滌，并于80-120℃下干燥16-24h得到活性石墨化碳材料。

2.如權(quán)利要求1中所述催化劑的制備方法，其特征在于：所述石墨化碳材料為介孔碳、石墨、碳纖維、炭黑中的一種或幾種的組合。

3.如權(quán)利要求1中所述催化劑的制備方法，其特征在于：所述酸性溶液為硝酸或硝酸與硫酸的混合酸。

4.一種采用如權(quán)利要求1-3中任一項所述催化劑的制備方法制備獲得的催化劑，其特征在于：所述催化劑為以活性石墨化碳材料為載體所形成的含有銅、氧化鋅以及氧化鋁的復合物，表示為Cu/ZnO/Al₂O₃/x％C。

5.如權(quán)利要求4中所述催化劑，其特征在于：所述催化劑中活性石墨化碳材料的質(zhì)量分數(shù)為10-50％。

6.一種合成異丁醇的方法，其特征在于：以氫氣和一氧化碳為合成氣，利用如權(quán)利要求4中所述催化劑在反應溫度為250-360℃，壓力為3-5Mpa的條件下合成得到異丁醇。