[发明专利]纳米级Cu基催化剂及其制备方法、以及使用该催化剂通过羧酸的直接氢化来制备醇的方法

权利要求书

1.一种制备纳米级铜基催化剂的方法，包括：

将第一组分、第二组分前体和第三组分前体溶解于水溶液中，然后进行搅拌，由此得到经过搅拌的混合物溶液，所述第一组分包含铜（Cu）前体，所述第二组分前体包含选自由过渡金属、碱土金属和第IIIb族金属所构成的组中的一种或多种物质，所述第三组分前体包含选自由氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆和碳所构成的组中的一种或多种物质；

利用Na₂CO₃和NaOH使所述经过搅拌的混合物溶液沉淀，由此形成催化剂前体沉淀物；以及

对所形成的催化前体沉淀物进行洗涤和过滤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将Cu与所述第二组分的比率设定为所述第二组分的摩尔比为Cu的摩尔比的0.4-3.5倍。

3.根据权利要求1所述的方法，其中Cu、所述第二组分、所述第三组分的摩尔比为1:0.8-1.5:0.2-0.5。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述过渡金属为Zn、Co、Ni、Cr、Fe、Zn、Co、Ni、Cr、Fe、Mo、Nb、Mn、Pt、Pd、Rh或Ru，所述碱土金属为Mg、Ca、Sr或Ba，所述第IIIb族金属为Ga。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉淀在pH为5.0-11.0的条件下进行。

6.一种纳米级Cu基催化剂，其是采用权利要求1所述的方法制备的。

7.根据权利要求6所述的Cu基催化剂，其中所述Cu基催化剂的粒度为小于或等于20nm。

8.一种适合用于氢化或脱氢的纳米级Cu基催化剂，其是采用权利要求1所述的方法制备的。

9.根据权利要求8所述的Cu基催化剂，其中所述氢化或脱氢为水煤气变换反应、由甲醇制备氢气的甲醇重整、由氢气和二氧化碳合成甲醇的二氧化碳氢化、从含氯碳氢化合物中除去氯的加氢脱氯作用、或由1,4-丁二醇（1,4-BDO）制备γ-丁内酯。

10.一种制备醇的方法，包括利用由权利要求1所述的方法制备的纳米级Cu基催化剂使氢气和羧酸反应，所述羧酸包括来源于微生物发酵液的单一一种酸、或是两种或更多种酸的酸混合物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述酸混合物为包含选自C2-C7羧酸中的两种或更多种羧酸的混合物。

12.根据权利要求10所述的方法，其中基于摩尔比，氢气的流速为羧酸流速的1-100倍，并且氢气的压力在大气压至100巴的范围内。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述反应在200℃至350℃的温度下进行。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述酸混合物包含摩尔比为9.0-1.0:1.0的乙酸和其它羧酸。