[發明專利]用于合成高碳醇的鎳基催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110309324.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113019404B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 朱剛利;夏春谷
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: B01J27/18
• 分類號: B01J27/18;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/02;B01J37/18;C07C29/34;C07C31/12;C07C31/125
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種用于合成高碳醇的鎳基催化劑的制備方法，其特征在于包括：

將動物骨骼于180~280℃進行第一段熱處理，之后在氮氣氣氛和/或二氧化碳氣氛中于280~400℃進行第二段熱處理，而后在氧化性氣氛中于400~600℃進行第三段熱處理，獲得骨粉，所述氧化性氣氛選自空氣氣氛，所述動物骨骼選自廢棄的無病害的動物骨骼；

以及，使包含鎳鹽、所述骨粉和第一溶劑的第一混合反應體系于室溫~100℃反應，之后經煅燒、還原處理，制得用于合成高碳醇的鎳基催化劑；

所述鎳基催化劑為半還原態的鎳基催化劑；所述鎳基催化劑中鎳的還原程度為30~80%；

所述第一溶劑選自水和/或包含水、乙醇、乙酰丙酮的混合溶液。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：將動物骨骼于220~260℃進行第一段熱處理2~48h，之后在氮氣氣氛和/或二氧化碳氣氛中于300~380℃進行第二段熱處理1~24h，而后在氧化性氣氛中于450~580℃進行第三段熱處理1~24h，再經粉碎處理獲得所述骨粉。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：在進行所述第一段熱處理前，先對所述動物骨骼進行粉碎、清洗、干燥處理。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：將鎳鹽與第一溶劑混合形成鎳鹽溶液，之后與所述骨粉混合形成所述第一混合反應體系，并于30~80℃攪拌反應0.5~48h，然后于50~200℃進行干燥、擠壓造粒處理。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述鎳鹽選自硝酸鎳、氯化鎳、硫酸鎳、醋酸鎳、乙酰丙酮鎳中的任意一種或兩種以上的組合。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述鎳鹽溶液的濃度為0.01~2.0mol/L。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述干燥處理的溫度為60~150℃，時間為2~100h。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括：將所述第一混合反應體系反應所獲產物于400~600℃進行煅燒處理，之后在氫氣氣氛中于400~600℃進行還原處理0.5~10h，制得所述用于合成高碳醇的鎳基催化劑。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述煅燒處理的溫度為450~550℃，時間為0.5~10h。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述還原處理的溫度為450~550℃，時間為0.1~5.0h。

11.由權利要求1-10中任一項所述方法制備的用于合成高碳醇的鎳基催化劑，所述鎳基催化劑包括作為載體的多孔鈣磷氧化物以及負載于所述多孔鈣磷氧化物表面的鎳元素；

所述鎳基催化劑包括按質量分數計的如下元素：鎳0.01~25wt%、鈣20~50wt%及磷9~20wt%；所述鎳基催化劑的比表面積為22~89m²/g，所含孔洞的孔徑分布范圍為2~80nm。

12.權利要求11所述的用于合成高碳醇的鎳基催化劑于乙醇連續生產高碳醇中的應用。