[发明专利]一种高分散负载型铜基金属催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高分散负载型铜基金属催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：

A.原位合成负载型铜基水滑石LDHs/γ-Al₂O₃

用去离子水配制硝酸铜与其他二价金属硝酸盐的混合盐溶液，其中硝酸铜的浓度为1.50～0.50mol/L，其他二价金属硝酸盐的浓度为0.50～1.50mol/L，且硝酸铜与其他二价金属硝酸盐的摩尔比为0.3～3∶1；然后再向其加入浓度为4～10mol/L尿素；

将球形γ-Al₂O₃载体按0.3-0.6g/mL的比例加入到上述混合盐溶液中，浸渍1～6h后，转移到聚四氟乙烯内胆中装入高压反应釜，于100～140℃反应6～24h，反应结束后自然冷却至室温，取出小球浸泡洗涤多次至中性，放入40～80℃烘箱中干燥10～24h，得到原位负载型铜基水滑石LDHs/γ-Al₂O₃；

B.高分散负载型铜基金属催化剂的制备

取步骤A得到的LDHs/γ-Al₂O₃置于马弗炉中，于空气气氛下焙烧，以5～10℃/min的升温速率升温至500～800℃并保温5～8h，待自然冷却至室温后得到相应的原位负载型复合金属氧化物；

再将得到的原位负载型复合金属氧化物置于管式气氛炉中，在氢气气氛下以5～10℃/min的升温速率升温至200～600℃并保温3～5h，待自然冷却至室温，得到相应的高分散负载型铜基金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的高分散负载型铜基金属催化剂的制备方法，其特征是步骤A所述的其他二价金属硝酸盐为Zn(NO₃)₂、Mg(NO₃)₂、Co(NO₃)₂或Ni(NO₃)₂中的一种；所述的尿素浓度是6～8mol/L。

3.一种根据权利要求1所述的方法制备的高分散负载型铜基金属催化剂，其是在γ-Al₂O₃表面负载Cu纳米颗粒和MO，其化学式为Cu/MO/γ-Al₂O₃，其中M为Zn、Mg、Co或Ni中的一种，催化剂中Cu的质量百分含量为0.5～10％，铜纳米粒子的粒径分布为3～9nm。

4.根据权利要求3所述的高分散负载型铜基金属催化剂，其特征是催化剂中Cu的质量百分含量为3～6％。

5.一种权利要求3和4所述的高分散负载型铜基金属催化剂的应用，将其用于肉桂醛选择性催化加氢反应。

6.一种权利要求3和4所述的高分散负载型铜基金属催化剂的应用，其特征是铜基催化剂中Cu的质量百分含量为3～6％，肉桂醛选择性催化加氢反应转化率为92-99％，选择性为88-97％。