[發(fā)明專利]碳酸氫鹽或碳酸鹽催化加氫制備甲酸鹽的催化劑及其制備方法、應(yīng)用和甲酸鹽的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110571769.9
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113244921B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曄;李學(xué)寬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/652;B01J23/83;B01J31/28;B01J37/02;B01J37/08;C07C51/41;C07C53/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

1.一種催化劑在碳酸氫鹽或碳酸鹽制備甲酸鹽或甲酸中的應(yīng)用，其特征在于：所述催化劑包括載體和負(fù)載于載體上的活性成分和助劑；所述活性成分占催化劑總質(zhì)量的0.1%～30wt%，所述助劑占催化劑總質(zhì)量的1.0～18wt%，余量為載體；所述活性成分包括Cu、Pt、Ni、Mo、Pd、Ir、Ru、Rh中的一種或幾種；所述助劑包括鈷或氧化鈷、鑭或氧化鑭、鎂或氧化鎂、錫或氧化錫、鎵或氧化鎵中的一種或幾種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：所述載體包括γ-氧化鋁、氧化硅、活性炭、碳微球、二氧化鈦、碳化硅、樹脂中的一種或幾種。

3.一種甲酸鹽的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將碳酸氫鹽或者碳酸鹽水溶液在催化劑催化下加氫氣制備得到甲酸鹽；其中，所述催化劑包括載體和負(fù)載于載體上的活性成分和助劑；所述活性成分占催化劑總質(zhì)量的0.1%～30wt%，所述助劑占催化劑總質(zhì)量的1.0～18wt%，余量為載體；所述活性成分包括Cu、Pt、Ni、Mo、Pd、Ir、Ru、Rh中的一種或幾種；所述助劑包括鈷或氧化鈷、鑭或氧化鑭、鎂或氧化鎂、錫或氧化錫、鎵或氧化鎵中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲酸鹽的制備方法，其特征在于，所述載體包括γ-氧化鋁、氧化硅、活性炭、碳微球、二氧化鈦、碳化硅、樹脂中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲酸鹽的制備方法，其特征在于，當(dāng)原料是碳酸氫鹽時，甲酸鹽的制備路線對應(yīng)的反應(yīng)方程式為：

；

當(dāng)原料是碳酸鹽時，甲酸鹽的制備路線對應(yīng)的反應(yīng)方程式為：

；

前述反應(yīng)式中，M⁺為Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲酸鹽的制備方法，其特征在于：所述催化劑在使用前需要在氫氣氛圍中進行還原，還原溫度為80～550℃，還原時間為1～12小時；所述碳酸鹽或碳酸氫鹽水溶液中碳酸氫鹽或碳酸鹽的質(zhì)量百分比為1～65wt%，加氫反應(yīng)溫度為20～300℃，控制氫氣壓力為0.1～15.0Mpa，氫氣與原料的摩爾比為1～500:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲酸鹽的制備方法，其特征在于：所述甲酸鹽的制備方法在固定床裝置上或反應(yīng)釜中進行；當(dāng)制備方法在選用固定床裝置上進行時，原料溶液的質(zhì)量空速為0.01～20h^-1；當(dāng)制備方法選用反應(yīng)釜中進行時，碳酸鹽或碳酸氫鹽與催化劑的質(zhì)量比為1～200:1，反應(yīng)時間為0.5～100小時，反應(yīng)完成后，反應(yīng)釜中的催化劑經(jīng)分離后可重復(fù)使用。