[發明專利]一種殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球負載鈀催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201811298709.9
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109529944B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 何亮;陳佳靜;關清卿;寧平;胡檸檬;楊成寰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01J31/28
• 分類號: B01J31/28;B01J35/08;C07C11/04;C07C5/09
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本發明公開一種殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球負載鈀催化劑的制備方法，將殼聚糖與無水乙醇混合，得到溶液A；將羧甲基纖維素與堿性溶液混合，得到溶液B；將溶液A滴加到溶液B中，常溫下攪拌反應，過濾后無水乙醇洗滌，得到殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球；將納米微球加入無水乙醇中，再加入鈀鹽溶液，混合液在常溫下磁力攪拌反應，用無水乙醇過濾、洗滌，真空干燥后得到殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球負載鈀催化劑；本發明的催化劑具有催化效果好，制備過程簡單，催化效率高，分離方便，成本低的優點，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于催化技術領域，具體涉及一種殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球負載鈀催化劑的制備方法。

背景技術

乙烯是石油化工中最重要的基礎原料，被稱為“石化工業之母”。乙炔選擇加氫是當前的關注熱點，國內外的報道也比較多，但其研究內容主要應用于除去石油烴裂解制備乙烯工藝過程中微量的乙炔，而對于專門以高濃度乙炔為原料的選擇加氫制乙烯的工藝及催化劑則少有探索，相應的工業化大規模應用更是未見報道。聚合物負載金屬催化劑由于具有較高的催化活性和立體選擇性，較好的穩定性和重復使用性而成為人們研究的熱點。

近年來，具有功能性基團的天然高分子是金屬催化劑的良好載體。纖維素和殼聚糖在自然界分布泛，天然可再生，價格低廉，易于降解，是環境友好型的有機化工材料。纖維素結構和成分豐富，具有多種官能團，易于醚化、酯化、氧化等，纖維素作為一種功能衍生物，在家庭衛生、食品、造紙、紡織、重金屬離子去除、醫藥和油漆油墨等方面具有重要的應用。

催化選擇加氫是一種最有效地去除乙炔的方法，該方法不但可以去除原料氣中少量的乙炔雜質，同時轉化為可用的乙烯原料。目前工業上所采用的Pd基催化劑，在乙炔低轉化率時具有良好的活性、選擇性和穩定性。然而，在乙炔高轉化時，生成的乙烯及乙烯原料氣通常會過度加氫，從而造成選擇性的急劇下降。這主要是由于該反應為連串反應(即C₂H₂→C₂H₄→C₂H₆)，因此，如何避免中間產物乙烯及原料氣中乙烯的過度加氫成為催化劑制備和應用的關鍵問題。

發明內容

本發明提供一種廉價無毒、環境友好殼聚糖與纖維素復合納米微球負載鈀催化劑的制備方法，具體步驟如下：

（1）按照質量體積比g:mL為1-3:100的比例，將殼聚糖與無水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，攪拌轉速為450-500r/min，得到溶液A；按照質量體積比g:mL為1-3:100的比例，將羧甲基纖維素與堿性溶液混合，磁力攪拌1-2h，攪拌轉速為450-500r/min，得到溶液B；

（2）按照體積比1:1-2的比例，將步驟（1）的溶液A滴加到溶液B中，常溫下攪拌反應2-4h，磁力攪拌器轉速450-500r/min，過濾后無水乙醇洗滌2-3次，得到殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球；

（3）將步驟（2）的納米微球按照質量體積比g:mL為1-3:100的比例，加入無水乙醇中，再加入鈀鹽溶液，混合液在常溫下磁力攪拌反應8-12h，磁力攪拌器轉速450-500r/min，用無水乙醇過濾、洗滌，真空干燥后得到殼聚糖與羧甲基纖維素復合納米微球負載鈀催化劑。

步驟（1）堿性溶液為KOH溶液、NaOH溶液、氨水，堿性溶液的pH值大于10

步驟（2）滴加速度為0.1-0.5mL/s。

步驟（3）鈀鹽溶液中鈀的濃度為1-5g/L，鈀鹽為硝酸鈀、氯化鈀或醋酸鈀。

步驟（3）混合液中納米微球與鈀的質量比為100:0.1-2。

步驟（3）真空干燥的溫度為50-80℃，干燥時間為1-3h。

本發明與現有技術相比，其顯著優點: