[發(fā)明專利]一種用于催化肉桂醛加氫的Pd-Ag雙金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810323283.1
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108435167A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李嶸嶸;詹仕云;韓得滿;蔣華江;陳彩霞;陳永飛;曾浪浪
• 申請（專利權(quán)）人: 臺州學(xué)院
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;B01J29/03;B01J29/04;C07C45/62;C07C47/228
• 代理公司: 臺州市方信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33263
• 代理人: 孫圣貴;董小英

本發(fā)明公開了一種用于催化肉桂醛加氫Pd?Ag雙金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該催化劑的載體為多孔材料；相對于載體，金屬鈀占一定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，Ag也占有一定的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)；其制備方法包括對載體進(jìn)行預(yù)處理，然后浸泡在HPdCl₄和AgNO₃的混合溶液中在室溫下攪拌，再加入氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值到8?9，沉淀過濾后用去離子水洗滌，然后真空條件下烘干，最后在氫氣氣氛下還原活化催化劑，最終得到了Pd?Ag催化劑。本發(fā)明合成的催化劑與單金屬負(fù)載的催化劑相比，對肉桂醛加氫制備苯丙醛具有很高的選擇性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于催化肉桂醛加氫的Pd-Ag雙金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于催化材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

不飽和醛選擇性加氫為不飽和醇或飽和醛既有商業(yè)價(jià)值又有科學(xué)價(jià)值。但對肉桂醛(CALD)碳碳雙鍵選擇性加氫是一個(gè)挑戰(zhàn)。 Pd催化劑納米顆粒對于許多不同類型的反應(yīng)都具有獨(dú)特的催化性能，特別在不飽和醛的加氫反應(yīng)中，并且雙金屬催化劑作為一種新型材料已經(jīng)出現(xiàn)。近年來，Pd-Ag雙金屬催化劑由于其優(yōu)異的性能引起了人們的廣泛關(guān)注。在各種催化反應(yīng)中的性能，包括選擇性地將甘油氧化為二羥基丙酮，脫氯反應(yīng)合成氯苯，選擇性氧化乙醇，乙炔的選擇性加氫，甚至苯乙炔的部分加氫。本專利采用負(fù)載型鈀銀催化劑，將鈀銀通過沉積-沉淀法負(fù)載于合適的載體，形成Pd-Ag合金，得到的合金促進(jìn)了催化劑的對碳碳雙鍵的加氫活性和選擇性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于催化肉桂醛加氫的的Pd-Ag雙金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用，是在MCM-41，SiO₂、SBA-15活性炭或氧化物等材料上負(fù)載鈀銀雙金屬，實(shí)現(xiàn)對碳碳雙鍵具有高選擇性的效果。

本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種用于催化肉桂醛加氫的Pd-Ag雙金屬催化劑，其特征在于，該催化劑的載體為多孔材料；相對于載體，金屬鈀占一定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，Ag 也占有一定的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。采用DP法合成雙金屬鈀銀催化劑，其中催化劑的載體為多孔材料，活性組分是金屬鈀銀納米粒子；進(jìn)一步的講，所述Pd-Ag雙金屬催化劑的載體為MCM-41，SiO₂、 SBA-15或活性炭；相對于載體，金屬鈀所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1～5％；Ag所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.1～0.5％。

本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種用于催化肉桂醛加氫的Pd-Ag雙金屬催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)載體進(jìn)行預(yù)處理，在馬弗爐中，于180℃-220℃溫度范圍烘烤后，浸泡在HPdCl₄溶液和AgNO₃溶液并在室溫下攪拌；通過加入氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值到8～9；

(2)然后用去離子水過濾和洗滌沉淀，除去Cl并在的真空條件下進(jìn)行干燥處理；

(3)最后，在180℃～220℃氫氣氣氛下還原活化催化劑，最終得到Pd-Ag催化劑。

更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，該方法包括以下步驟：

(1)將載體MCM-41，SiO₂、SBA-15或活性炭進(jìn)行預(yù)處理，在馬弗爐中，180℃～220℃溫度范圍烘烤1-4h，浸置在HPdCl₄溶液和AgNO₃溶液中，并在室溫下攪拌；通過加入氫氧化鈉水溶液 (10wt％)調(diào)節(jié)pH值到8～9；

(2)然后用去離子水過濾和洗滌沉淀，除去Cl后在110℃的真空中干燥；

(3)最后在200℃氫氣氣氛下還原活化催化劑，還原時(shí)間2 小時(shí)，升溫速率為10℃min^-1，最終得到Pd-Ag催化劑。

前述的用于肉桂醛加氫的Pd-Ag雙金屬催化劑，可根據(jù)不同的需要制成各個(gè)結(jié)構(gòu)和形狀，例如可將催化劑制成球狀或塊狀使用。