[發明專利]一種用于CO加氫制混合醇的疏水催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211635980.3
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN115888682A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 劉勇軍;李智雯;王柯靜;吳怡梟;昝雪玉;張超宇;黃偉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01J23/06
• 分類號: B01J23/06;B01J23/72;B01J23/80;B01J31/02;C07C29/153;C07C29/154
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 趙禛

1.一種用于CO加氫制混合醇的疏水催化劑，催化劑由單金屬Cu或Zn，或由CuZn雙金屬組成，其特征在于：首先采用完全液相方法制得漿狀催化劑，其次經固液分離后得到固體粉末催化劑，再次將固體粉末催化劑置于硅烷基化試劑中進行疏水改性，最后真空干燥制得疏水催化劑。

2.如權利要求1所述一種用于CO加氫制混合醇的疏水催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用溶膠凝膠法制備CuZn疏水催化劑前驅體：首先，將6.4g檸檬酸溶于90mL去離子水中；然后，將103~125g?金屬鹽溶于100mL乙二醇溶液中，并滴加至檸檬酸溶液中；最后，在80~98?℃溫度條件下加熱2~10?h，制得CuZn催化劑前驅體；所述金屬鹽為硝酸鹽、醋酸鹽或者氯化鹽中的一種或任意兩種以上組成的混合物；

S2、液相熱處理：將步驟S1制備的CuZn催化劑前驅體分散在惰性介質中，在惰性氣氛下以1~2?℃/min的升溫速率由60℃升溫至300?℃，保溫8h后制得漿狀催化劑；所述惰性介質為液體石蠟、聚乙烯醇或者硅油中的一種或兩種以上組成的混合物；

S3、固液分離：將步驟S2制備的漿狀催化劑離心處理，然后在90℃溫度條件下的有機溶劑中抽提1~5天，自然干燥后制得固體粉末催化劑；所述有機溶劑為石油醚或者三氯甲烷中的一種或兩種組成的混合物；

S4、疏水改性：首先，將步驟S3制備的固體粉末催化劑分散在溶有硅烷改性劑的溶劑中，在惰性氣氛中靜置80-100?min；然后，放入真空干燥箱中干燥過夜，真空干燥箱的真空度控制在-0.08MPa~0.1MPa，溫度控制在85℃~110℃，制得CuZn基疏水催化劑。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：在所述步驟S2和步驟S4中，惰性氣氛為N₂、Ar或者He中的一種或任意兩種以上組成的混合氣。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：在所述步驟S4中，硅烷改性劑的濃度為5%~45%，固體粉末催化劑與溶劑的質量體積比為1.5:50。

5.根據權利要求2或4所述的制備方法，其特征在于：在所述步驟S4中，硅烷改性劑為三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷或者十六烷基三甲氧基硅烷中的一種或任意兩種以上組成的混合物。

6.根據權利要求2或4所述的制備方法，其特征在于：在所述步驟S4中，溶劑為正己烷，環己烷或者苯中的一種或任意兩種以上組成的混合物。

7.采用如權利要求2所述制備方法制得的CuZn疏水催化劑的應用，其特征在于：所述CuZn疏水催化劑應用于固定床CO加氫制混合醇反應中，使用條件為：壓力常壓~10?MPa，溫度為200~350?℃，GHSV的體積比為500~20000?h^-1，H₂與CO的體積比為1:(0.5~5)。