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专利号: 2021106117396
申请人: 浙江师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂,其特征在于,所述催化剂为双金属合金负载型纳米核壳结构多相催化剂,包括第一活性组分、第二活性组分和载体,第一活性组分为Cu的单质,第二活性组分为Mo的单质,高活性位点为Cu‑Mo合金界面,载体为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、氧化锌、氧化镁、二氧化钛中的一种或多种;

具体包括如下步骤制备得到:

(I)将铜的可溶性盐、去离子水、氨水、载体混合制备混合物,使得混合物pH在9‑13;

(II)将步骤(I)所得混合物于室温下搅拌0.5‑20h;

(III)将步骤(II)所得混合物于50‑100℃下处理,至混合物pH到6‑7结束;

(IV)将步骤(III)所得混合物与Mo的可溶性盐或Mo的可溶性盐溶液混合于室温下搅拌

3‑72h;

(V)室温条件下,向步骤(IV)所得混合物中滴加碱性沉淀剂至pH至10‑13结束;

(VI)将步骤(V)所得混合物于室温下搅拌10‑30h;随后室温静置老化20‑60h;

(VII)将步骤(VI)所得混合物离心或过滤处理,用去离子水洗涤所得固体,然后于100‑

150℃干燥2‑48h,再于300‑650℃焙烧2‑24h,得催化剂Cu‑Mo@载体。

2.根据权利要求1所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂,其特征在于,第一活性组分,以Cu单质的质量计,含量为0.01‑50%;第二活性组分,以Mo单质的质量计,含量为

0.01%‑10%;其余为载体。

3.根据权利要求2所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂,其特征在于,第一活性组分,以Cu单质的质量计,含量为1‑20%;第二活性组分,以Mo单质的质量计,含量为0.5%‑

10%;其余为载体。

4.根据权利要求1所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂,其特征在于,步骤(I)铜的可溶性盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜中的一种或几种,步骤(IV)Mo的可溶性盐为七钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾、硝酸钼或氯化钼中的一种或几种;步骤(V)碱性沉淀试剂为碳酸铵、尿素、氨水、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。

5.一种用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂为双金属合金负载型纳米核壳结构多相催化剂,包括第一活性组分、第二活性组分和载体,第一活性组分为Cu的单质,第二活性组分为Mo的单质,高活性位点为Cu‑Mo合金界面,载体为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、氧化锌、氧化镁、二氧化钛中的一种或多种;

具体包括如下步骤:

(I)将铜的可溶性盐、去离子水、氨水、载体混合制备混合物,使得混合物pH在9‑13;

(II)将步骤(I)所得混合物于室温下搅拌0.5‑20h;

(III)将步骤(II)所得混合物于50‑100℃下处理,至混合物pH到6‑7结束;

(IV)将步骤(III)所得混合物与Mo的可溶性盐或Mo的可溶性盐溶液混合于室温下搅拌

3‑72h;

(V)室温条件下,向步骤(IV)所得混合物中滴加碱性沉淀剂至pH至10‑13结束;

(VI)将步骤(V)所得混合物于室温下搅拌10‑30h;随后室温静置老化20‑60h;

(VII)将步骤(VI)所得混合物离心或过滤处理,用去离子水洗涤所得固体,然后于100‑

150℃干燥2‑48h,再于300‑650℃焙烧2‑24h,得催化剂Cu‑Mo@载体。

6.根据权利要求5所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂的制备方法,其特征在于,第一活性组分,以Cu单质的质量计,含量为0.01‑50%;第二活性组分,以Mo单质的质量计,含量为0.01%‑10%;其余为载体。

7.根据权利要求6所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂的制备方法,其特征在于,第一活性组分,以Cu单质的质量计,含量为1‑20%;第二活性组分,以Mo单质的质量计,含量为0.5%‑10%;其余为载体。

8.根据权利要求5所述的用于草酸二甲酯加氢制乙醇的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(I)铜的可溶性盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜中的一种或几种,步骤(IV)Mo的可溶性盐为七钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾、硝酸钼或氯化钼中的一种或几种;步骤(V)碱性沉淀试剂为碳酸铵、尿素、氨水、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。

9.权利要求1‑4任一权利要求所述催化剂在草酸二甲酯加氢制乙醇中的应用,其特征在于,包括如下步骤:先将所述催化剂装填于反应器中,所述催化剂在使用之前于氢气或氢‑1气惰性气体混合气中活化,活化条件为:压力为0.05‑5.0MPa,气体空速为10‑3000h ,活化温度为120‑350℃,升温速率为0.1‑20℃/min,活化时间为0.5‑72h;活化结束后,调节体系至指定反应条件,泵入草酸二甲酯或草酸二甲酯与溶剂混合物,反应条件为:温度为120‑‑1

350℃,压力为0.3‑6.0MPa,草酸二甲酯液时空速为0.01‑6.0h ,氢气与草酸二甲酯的摩尔比为5:1‑800:1。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,催化剂活化条件中压力为0.1‑0.5MPa,活化温度为180‑300℃;反应条件中温度为180‑300℃,压力为0.5‑5.0MPa,草酸二甲酯液时空‑1速为0.2‑2.0h ,氢气与草酸二甲酯的摩尔比为50:1‑450:1。