[發明專利]糠醛加氫制備糠醇用復合納米結構銅催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811624827.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109529912B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 周繼承;李凱
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01J29/04
• 分類號: B01J29/04;B01J35/10;C07D307/44
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;劉烽

1.一種糠醛加氫制備糠醇用復合納米結構銅催化劑，其特征在于，所述催化劑為Cu/@-CeO₂/SBA-15、Cu/@-La₂O₃/SBA-15或Cu/@-Pr₆O₁₁/SBA-15，所述催化劑的制備方法包括先以沉淀法制備鑭系金屬氧化物膜層涂覆在SBA-15分子篩上，經洗滌過濾、干燥和煅燒后形成復合型載體，再以浸漬-還原法制備負載在復合型載體上的活性組分單質銅，得到所述復合納米結構銅催化劑；所述鑭系金屬氧化物的重量為復合型載體的10wt％～30wt％，且所述單質銅的重量為催化劑總重量的8wt％～12wt％。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑不含有貴金屬金、銀、鉑；所述催化劑不含有有毒金屬鉻。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述浸漬-還原法中使用的還原劑為水合肼。

4.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述鑭系金屬氧化物的制備原料選自硝酸鑭、硝酸鈰或硝酸鐠。

5.根據權利要求1～4任一項所述的一種催化劑的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

1)配制含有鑭系元素的溶液，且加入一定量SBA-15混合攪拌均勻；

2)于超聲振蕩下，將步驟1)所得混合液添加氨水調節pH值為7.5-9，并繼續攪拌一段時間t，后靜置一段時間t’；

3)將步驟2)得到的混合液洗滌過濾、干燥、煅燒，得到復合型載體CeO₂/SBA-15、La₂O₃/SBA-15或Pr₆O₁₁/SBA-15；

4)在持續攪拌的作用下，將步驟3)得到的產物與硝酸銅溶液、聚乙烯吡咯烷酮K-30于75-85℃下混合均勻，混合溶液用氨水調節pH值為8～9，滴加水合肼繼續攪拌使之充分反應，所得產物經洗滌、過濾、真空干燥后得到Cu/@-CeO₂/SBA-15、Cu/@-La₂O₃/SBA-15、Cu/@-Pr₆O₁₁/SBA-15催化劑。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中鑭系元素的濃度為0.02～0.05mol/L。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中氨水濃度為1.5～2mol/L，添加速度為1～4.5ml/min，攪拌時間t為4～6h，攪拌溫度為75-85℃，靜置時間t’為2h以上。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述產物在75-85℃下干燥12～15h，CeO₂/SBA-15、La₂O₃/SBA-15、Pr₆O₁₁/SBA-15分別于400～600℃下煅燒1～3h、500～700℃下煅燒2～6h、400～600℃下煅燒1～5h所得。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中硝酸銅濃度為0.02～0.08mol/L，硝酸銅、聚乙烯吡咯烷酮、水合肼的摩爾比為1：5：8～10，氨水濃度為1.5～2mol/L。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中的攪拌是在溫度為40～60℃下進行，攪拌時間為6～7h，所述產物在真空70～90℃干燥12h以上。