[發明專利]制備雙金屬催化劑并應用于轉化木質素制備芳香類化合物或液體烷烴燃料的方法

在審

• 申請號: 201910255117.7
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110052276A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 紀娜;李新新;張波;李昌志;刁新勇;賈志超
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;C10G1/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種雙金屬催化劑，其特征是雙金屬催化劑結構為Ni-ReOx/CeO₂；其中x＝4-7。

2.權利要求1的雙金屬催化劑的制備方法，其步驟如下：

(1)在高溫600-700℃下干燥CeO₂；

(2)將高錸酸銨溶于超純水中，高錸酸銨溶液的濃度為4％-7％，將干燥后的CeO₂置于高錸酸銨溶液中，高錸酸銨溶液與載體的質量比為0.65，攪拌均勻，得到固液混合物A；

(3)將(2)中得到的固液混合物A放置在室溫下5-6h，再將其移置60-80℃烘箱放置8-10h，之后再將其放置在110-150℃烘箱8-10h，得到固體A’；

(4)將(3)得到的固體A’研磨均勻，放置在焙燒爐中，在空氣氣氛中500-700℃焙燒3-5h，升溫速率為2-5℃/min，制備出(2％-3％)ReOx/CeO₂；

(5)將硝酸鎳溶于超純水中，硝酸鎳溶液的濃度為8％-42％，將(4)得到的ReOx/CeO₂置于硝酸鎳溶液中，硝酸鎳溶液與(4)得到的ReOx/CeO₂的質量比為0.6，攪拌均勻，得到固液混合物B；

(6)將(5)得到的固液混合物B放置在室溫下5-6h，再將其移置60-80℃烘箱放置8-10h，之后再將其放置在110-150℃烘箱8-10h，得到固體B’；

(7)將固體B’研磨均勻，放置在焙燒爐中，在氫氣氣氛中450-500℃焙燒3-5h，升溫速率為2-5℃/min，還原完成后降至室溫，在Air/N₂氣氛中鈍化3-4h，制備出(1％-5％)Ni-(2％-3％)ReOx/CeO₂，x＝4-7。

3.利用權利要求1的雙金屬催化劑轉化木質素制備芳香類化合物的方法，其特征是：

(1)在密閉反應釜中加入木質素模型化合物和雙金屬催化劑，木質素模型化合物與催化劑的質量比為3.3:1-2:1，催化劑Ni-ReOx/CeO₂的活性組分Ni的負載量1wt％，ReOx于載體CeO₂的負載量為2wt％-3wt％；

(2)加入正己烷或甲醇溶劑，底物在溶劑中的濃度為2-4mg/mL，室溫下反應釜中填充氫氣壓力為0.5-1MPa，反應溫度為150-200℃，反應時間為6h-8h，得到芳香類化合物。

4.利用權利要求1的雙金屬催化劑轉化木質素制備液體烷烴燃料的方法，其特征是：

(1)在密閉反應釜中加入木質素模型化合物和雙金屬催化劑，木質素模型化合物與催化劑的質量比為3.3:1-2:1，催化劑Ni-ReOx/CeO₂的活性組分Ni的負載量1wt％-5wt％，ReOx于載體CeO₂的負載量為2wt％-3wt％；

(2)加入正己烷或甲醇溶劑，底物在溶劑中的濃度為2-4mg/mL，室溫下反應釜中填充氫氣壓力為2MPa-4MPa，反應溫度為260-300℃，反應時間為10h-12h，得到液體烷烴燃料。

5.如權利要求3或4所述的方法，其特征在于所述真實木質素為有機楊木木質素、有機杉木木質素、或有機玉米秸稈木質素。

6.如權利要求3或4所述的方法，其特征在于所述木質素模型化合物為木質素中具有β-O-4鏈接的模型化合物例如：苯基乙基醚，具有α-O-4鏈接的模型化合物如：苯基芐基醚，和具有4-O-5鏈接的模型化合物：二苯醚。

7.如權利要求3或4所述的方法，其特征在于所述具有形成氫鍵能力的溶劑為正己烷或甲醇。