[發明專利]一種Cu-Zn-M的復合氧化物催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202111191430.2
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113828319A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 徐林;黃杰軍;丁克鴻;鄧生財;呂麗;張子鑫;薛維海;陸漢茹;馬慶炎;張寅;李明
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工集團有限公司
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J23/889;C07C29/149;C07C35/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

1.一種Cu-Zn-M的復合氧化物催化劑，其特征在于，所述復合氧化物催化劑包括Cu、Zn和M金屬元素的復合氧化物；

所述M包括除Cu和Zn以外的助劑金屬元素；

所述復合氧化物中Cu、Zn和M呈單原子級分散。

2.根據權利要求1所述的復合氧化物催化劑，其特征在于，所述M包括除Cu和Zn以外過渡金屬元素中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述復合氧化物催化劑中Cu的質量百分含量為30.8％～44.4％；

優選地，所述復合氧化物催化劑中Zn的質量百分含量為44.4％～61.5％；

優選地，所述復合氧化物催化劑中M的質量百分含量為7.7％～11.1％；

優選地，所述復合氧化物催化劑具有三維的孔結構。

3.一種根據權利要求1或2所述的Cu-Zn-M的復合氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

混合有機配體、有機溶劑、反應助劑、銅鹽、鋅鹽和助劑金屬元素鹽，進行水熱反應，得到MOF前驅體；所述MOF前驅體經焙燒，得到所述Cu-Zn-M的復合氧化物催化劑。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋅鹽中鋅與銅鹽中銅的摩爾比為1～3:1；

優選地，所述助劑金屬元素鹽中助劑金屬元素與銅鹽中銅的摩爾比為0.125～0.5:1；

優選地，所述有機配體與銅鹽中銅的摩爾比為2～4:1；

優選地，所述反應助劑與銅鹽中銅的摩爾比為2～8:1；

優選地，所述有機溶劑與銅鹽中銅的摩爾比為100～400:1。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述銅鹽包括水溶性銅鹽，優選包括三水合硝酸銅；

優選地，所述鋅鹽包括水溶性鋅鹽，優選包括六水合硝酸鋅；

優選地，所述助劑金屬元素鹽為水溶性鹽，優選包括水合硝酸鹽；

優選地，所述有機配體包括均苯三甲酸和/或2,5-二羥基對苯二甲酸；

優選地，所述含胺溶劑包括N-N'-二甲基甲酰胺；

優選地，所述反應助劑包括三乙胺。

6.根據權利要求3～5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的溫度為80～120℃；

優選地，所述水熱反應的時間為24～144h。

7.根據權利要求3～6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒包括一段焙燒和二段焙燒；

優選地，所述一段焙燒的氣氛為惰性氣氛；

優選地，所述二段焙燒的氣氛為空氣氣氛；

優選地，所述一段焙燒的溫度為400～600℃；

優選地，所述二段焙燒的溫度為400～600℃。

8.根據權利要求3～7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述混合和水熱反應包括：先一次混合有機配體、有機溶劑、反應助劑和銅鹽，進行第一水熱反應，得到第一前驅體；再二次混合所述第一前驅體、鋅鹽、助劑金屬元素鹽、有機溶劑和反應助劑，進行第二水熱反應，得到MOF前驅體；

優選地，所述一次混合中反應助劑與銅鹽中銅的摩爾比為2～4:1；

優選地，所述一次混合中有機溶劑與銅鹽中銅的摩爾比為50～200:1；

優選地，所述第一水熱反應的溫度為80～120℃；

優選地，所述第一水熱反應的時間為24～72h；

優選地，所述二次混合中反應助劑與銅鹽中銅的摩爾比為2～4:1；

優選地，所述二次混合中有機溶劑與銅鹽中銅的摩爾比為50～200:1；

優選地，所述第二水熱反應的溫度為80～120℃；

優選地，所述第二水熱反應的時間為24～72h。