[發明專利]一種Cu/SrO/石墨烯催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010120618.7
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111203227B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 王愛麗;覃英;劉磊彤
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;C07C67/39;C07C69/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種Cu/SrO/石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下制備方法：

（1）催化劑母體的制備：

稱取一定質量的石墨烯與去離子水混合并超聲，在60℃條件下水浴并攪拌，滴加Cu(NO₃)₂·3H₂O水溶液，同時滴加氨水溶液調節混合物pH至6~7，攪拌2h，然后過濾、洗滌、干燥、研磨成粉末；將一定量Sr(NO₃)₂溶解在去離子水中，緩慢加入到研磨后的粉末中，室溫浸漬，蒸發，烘干，焙燒，然后壓片成型，篩分成10-50目的顆粒，得到催化劑母體CuO/SrO/石墨烯；

（2）催化劑母體的活化處理：

將步驟（1）制備的催化劑母體CuO/SrO/石墨烯在H₂與N₂的混合氣中進行活化處理：將溫度從室溫以2℃/min的速度升溫至250~300℃，在250~300℃下還原6h，得到Cu/SrO/石墨烯催化劑。

2.根據權利要求1所述的Cu/SrO/石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述Cu(NO₃)₂·3H₂O水溶液的濃度為0.5 mol/L。

3.根據權利要求1所述的Cu/SrO/石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述氨水的濃度為0.5 mol/L。

4.根據權利要求1所述的Cu/SrO/石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述焙燒條件為：在N₂氣氛保護中，450℃~550℃下焙燒4h。

5.根據權利要求1所述的Cu/SrO/石墨烯催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，升溫時，H₂在混合氣體中的體積分數為10%；升溫至溫度為250~300℃后，H₂在混合氣體中的體積分數為30%。

6.權利要求1~5任一項所述方法制備的Cu/SrO/石墨烯催化劑，其特征在于，所述催化劑將Cu、SrO負載在石墨烯上；所述催化劑中Cu的負載量為5~10wt .%，Cu與SrO的摩爾比為1~4:1，載體為石墨烯。

7.權利要求6所述Cu/SrO/石墨烯催化劑在催化甲醇脫氫制備甲酸甲酯中的應用。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，包括如下步驟：以甲醇為原料，將甲醇打入氣固反應裝置，液相甲醇經氣化后進入裝載有Cu/SrO/石墨烯催化劑的反應器中反應，冷凝收集液相產物。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述甲醇的汽化溫度160℃；所述Cu/SrO/石墨烯催化劑裝填量為3g；所述反應在常壓下進行。