[發明專利]一種高效催化甘油氧化制備甘油酸的催化劑、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 202110382971.7
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113083309B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 安哲;何靜;黃澤宇;朱彥儒;宋紅艷;王文龍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;C07C51/23;C07C59/10
• 代理公司: 北京中慧創科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

1.一種高效催化甘油氧化制備甘油酸的催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑為Pt_1+CCo/CaCoTiO₃，其中，載體CaCoTiO₃的XRD表征圖在2θ為23.39°、33.32°、39.29°、41.11°、59.54°和69.97°處出現鈣鈦礦結構特征衍射峰，分別歸屬于CaCoTiO₃中的（200）、（022）、（-113）、（-222）、（400）、（-224）、（440）晶面；并且Pt和Co以納米粒子形式存在，平均粒徑為2nm±0.2nm；其中，在所述催化劑中，Pt在Co顆粒上以單原子Pt₁和團簇Pt_C形式共同存在；

所述制備方法包括以下步驟：

1）載體的制備

采用溶膠凝膠法合成CaCoTiO₃復合氧化物載體；

2）對載體進行還原

取所述CaCoTiO₃復合氧化物載體在氫氣氣氛下進行還原，得到Co/CaCoTiO₃；

3）Pt的置換

將所述Co/CaCoTiO₃用去離子水液封倒入容器中，然后在磁力攪拌和惰性氣體的氛圍中，向所述容器中滴加H₂PtCl₆水溶液，在常溫和劇烈攪拌下反應，待反應結束后對固體產物進行反復洗滌后，將所述固體產物在真空條件下干燥，得到PtCo/CaCoTiO₃催化劑；對所述PtCo/CaCoTiO₃催化劑進行二次還原，最終得到催化劑Pt_1+CCo/CaCoTiO₃。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，取Ca(NO₃)₂?4H₂O和Co(NO₃)₂?6H₂O配制成混合溶液，攪拌混合均勻后，再加入C₆H₈O₇?H₂O繼續攪拌，得溶液A；

在另一個容器中取鈦酸四丁酯與無水乙醇混合均勻得溶液B；

然后將所述溶液B逐滴滴加到所述溶液A中，待滴加完成后，再調節混合溶液的pH值到5-7，繼續保溫攪拌制備形成濕凝膠；

將所述濕凝膠進行烘干，得到干凝膠，將所述干凝膠研磨后焙燒處理用于去除檸檬酸，待降至室溫后再進行二次焙燒，得CaCoTiO₃復合氧化物。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述Ca(NO₃)₂?4H₂O和所述Co(NO₃)₂?6H₂O摩爾配比為1：（0.1-0.3）。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述摩爾配比為1：0.2。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述C₆H₈O₇?H₂O的加入量為金屬離子摩爾數的1-5倍。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，加入C₆H₈O₇?H₂O后，繼續攪拌0.1-1h。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述鈦酸四丁酯與所述無水乙醇的體積比為1：（1-3）。