[發明專利]一種合成全氘代甲醇的催化劑、其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202210491133.8
• 申請日: 2022-05-07
• 公開（公告）號: CN114768803A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 楊曉麗
• 申請（專利權）人: 南京凝氘生物科技有限公司
• 主分類號: B01J23/60
• 分類號: B01J23/60;B01J23/63;B01J23/652;B01J23/89;C07C31/04;C07C29/157;C07C29/158;C07C29/156;C07C29/154
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

1.一種合成全氘代甲醇的催化劑，所述的催化劑應用于氘氣和二氧化碳制備全氘代甲醇的反應，其特征在于，所述的催化劑主要由氧化物載體和金屬組分組成，所述的載體成分是氧化鈰、氧化鋯、氧化鉻、氧化鋅中的至少兩種，所述的金屬組分是鐵、銅、鈀、鉑、銠中的一種。

2.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述的催化劑中金屬組分的質量含量為0.5%-10%。

3.如權利要求1或2所述的催化劑的制備方法，其特征在于，所述的方法，包括如下步驟：

1）取兩種或者以上氧化物硝酸鹽前驅體溶解在水中，制成混合溶液；

2）在步驟1）溶液中攪拌的狀態下緩慢滴加一定的堿溶液直到pH為9，繼續攪拌老化3h-10h；

3）將步驟2）懸濁液進行過濾洗滌直至濾液pH為中性，最后轉移至120℃的烘箱中干燥處理12 h；將樣品置于馬弗爐中焙燒，即得到氧化物載體；

4）取金屬組分前驅體鹽分散在水溶液中，隨后向溶液中加入氧化物載體，攪拌均勻；

5）向步驟4）溶液中滴加堿性溶液直至pH為8-9，繼續攪拌2 h-8 h；隨后將其進行過濾洗滌至濾液pH為中性，轉移至真空干燥箱中在60℃下干燥處理12 h；隨后將樣品置于馬弗爐中焙燒，即得到催化劑。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟1）中使用的氧化物硝酸鹽前驅體為硝酸鈰、硝酸鋯、硝酸鉻、硝酸鋅中的一種。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟2）中的堿溶液為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨、氨水中的一種，濃度為0.01-1 mol L^-1。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟3）中的馬弗爐焙燒溫度為300-600℃，焙燒時間為2-12 h，升溫速率為1-10 ℃/min。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟4）中金屬組分前驅體鹽為硝酸鐵、硝酸銅、硝酸鈀、四氨合硝酸鉑、硝酸銠中的一種。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟5）中的堿溶液為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種，濃度為0.01-1 mol L^-1。

9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟5）中的馬弗爐焙燒溫度為200-600℃，焙燒時間為2-8 h，升溫速率為1-10℃/min。

10.應用如權利要求1或2所述的催化劑制備氘代甲醇的方法，其特征在于，所述的方法以氘氣和二氧化碳氣體為原料，具體步驟如下：以體積含量為5%-100%的D2/Ar還原氣，在空速100-5000 h^-1，溫度200-500℃的常壓條件下對催化劑還原處理1-12 h；還原后的催化劑通入摩爾比為3的D₂/CO₂氣體，在壓力為1-8 MPa，溫度為200-800℃，空速為500-10000 h^-1的條件下發生合成反應，制備氘代甲醇。