[發明專利]一種鈀-銅系負載型亞納米催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910012408.3
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109701552A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 侯瑞君;孫克寧;楊秋辰;簡洪超
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/02;C07C5/05;C07C11/08
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 郭偉紅

1.一種鈀-銅系負載型催化劑，催化劑中含有Pd、Cu和催化劑載體，其特征在于：以催化劑總質量為100％計，Pd的含量為0.02％～0.2％，Cu的含量為0.19％～3.9％；Pd/Cu原子比介于0.051～0.0999之間；Pd以亞納米形式存在于雙金屬顆粒中。

2.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，催化劑載體為Al₂O₃、SiO₂、CeO₂、TiO₂、活性碳、碳納米管、石墨烯、碳化氮中的一種或多種組合。

3.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，雙金屬顆粒粒徑介于2～18nm之間，其中，Pd介于0.1～2nm之間。

4.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，Cu以Cu⁰或Cu⁺的形式存在。

5.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，采用TPR表征，分別在約80℃、300℃出現還原峰。

6.根據權利要求1所述催化劑，其特征在于，采用CO吸附的紅外表征，在約1915cm^-1處無Pd的體相吸附峰。

7.權利要求1～6任意一項所述催化劑的制備方法，其特征在于：采用共浸漬法、分步浸漬法或Galvanic置換法制備催化劑。

8.根據權利要求7所述制備方法，其特征在于，所述共浸漬法的制備過程為：

(a)將Cu的前驅體和Pd的前驅體浸漬在催化劑載體上，所使用的Pd/Cu前驅體的量按照原子比介于0.051～0.0999之間來計算；

(b)經1～3h陳化后，將其在80～120℃下干燥6～20h；

(c)將(b)所得產物在400～600℃下煅燒3～6h；

所述分步浸漬法的制備過程為：

(a)將Cu的前驅體浸漬在催化劑載體上；

(b)經1～3h陳化后，將其在80～120℃下干燥6～20h；

(c)將(b)所得產物在400～600℃下煅燒3～6h；

(d)將Pd的前驅體浸漬在(c)所得產物上，所使用的Pd/Cu前驅體的量按照原子比介于0.051～0.0999之間來計算；

(e)經1～3h陳化后，將其在80～120℃下干燥6～20h；

(f)將(e)所得產物在400～600℃下煅燒3～6h；

所述Galvanic置換法的制備過程為：

(a)將Cu的前驅體浸漬在催化劑載體上；

(b)經1～3h陳化后，將其在80～120℃下干燥6～20h；

(c)將(b)所得產物在400～600℃下煅燒3～6h；

(d)將(c)所得產物在250℃下還原1～2h；

(e)將(d)所得產物在超聲反應器中進行金屬置換反應，所使用的Pd/Cu前驅體的量按照原子比介于0.051～0.0999之間來計算；

(f)室溫下真空干燥12～24h。

9.一種不飽和C4分子的選擇加氫方法，其特征在于，它使用權利要求1～6所述的催化劑進行加氫反應；進一步地，所述的不飽和C4分子，包括1,3-丁二烯、丁炔、乙烯基乙炔中的一種或多種組合。

10.根據權利要求9所述的加氫方法，其特征在于，所述選擇加氫方法的反應條件為：反應溫度35～100℃，壓力為0～3MPa，氣相空速1000～18000h^-1，氫氣與不飽和C4分子的摩爾比為1～2。