[發明專利]氧化鋁負載型銅-稀土金屬氧化物催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110593459.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113332989B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 江大好;黃昊;胡曉利;張繼生;侯圣國;孟華;胡皓森;沈昕悅;許孝良;張群峰;李小年
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學;山東金塔機械集團有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/18;C07C29/34;C07C31/12;C07C31/125
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發明公開了氧化鋁負載型銅?稀土金屬氧化物催化劑及其制備方法和應用。所述氧化鋁負載型銅?稀土金屬氧化物催化劑包括載體氧化鋁和負載在載體氧化鋁表面的銅活性組分和稀土金屬氧化物活性組分MO_x，所述催化劑中各組分的含量以質量百分數表示如下：載體氧化鋁65％～98.9％，銅活性組分0.1％～15％，稀土金屬氧化物活性組分MO_x 1％～20％；其中M代表稀土金屬，x＝1、1.5或2，銅活性組分由Cu⁰和Cu⁺組成，并且催化劑中Cu⁰和Cu⁺的摩爾比滿足以下條件：Cu⁰/Cu⁺＝1:13.1～1:4。本發明提供了所述氧化鋁負載型銅?稀土金屬氧化物催化劑在乙醇脫氫縮合制取高級醇的反應中的應用，表現出較高的催化活性和高級醇的選擇性，并且沒有小分子裂解產物產生；而且催化劑具有優異的穩定性。

(一)技術領域

本發明涉及一種氧化鋁負載銅-稀土金屬氧化物催化劑(Cu-MO_x/Al₂O₃)及其制備方法和應用，該催化劑適用于乙醇催化轉化合成高級醇的反應。

(二)背景技術

由于化石資源的日益枯竭及其使用時帶來的溫室效應問題，使得可再生生物質燃料的開發及利用越來越受到人們的重視。作為一種可再生生物質燃料，生物乙醇汽油在美國、巴西、中國等國家已經廣泛使用。然而，乙醇具有吸濕性強、能源密度低等問題，因而并不是理想的汽油調合組分。正丁醇難溶于水、能源密度高，相比乙醇可以與汽油以更高的比例混合(20％vs 10％)，且無需對車輛進行改造，因而成為當前乙醇汽油調合組分的理想替代品。此外，正丁醇還是合成鄰苯二甲酸二丁脂、丙烯酸丁脂等塑料/橡膠增塑劑或者涂料/膠黏劑單體的重要化工原料。工業上主要以石油基丙烯為原料，經羰基化和加氫反應合成正丁醇，原料不可再生，過程復雜，生產成本較高。而另一方面，生物發酵法制取生物質乙醇的工藝已經相當成熟并具備一定工業規模，全球生物乙醇的產量逐年攀升。因此，通過催化轉化法將生物乙醇轉化為生物丁醇以及附加值更高的己醇、辛醇等高級醇已經成為當前學術界和工業界關注的熱點之一。