[发明专利]蒸氨法制备铜基催化剂及其在氧化羰基化合成烷基碳酸酯中的应用

权利要求书

1.蒸氨法制备的铜基催化剂，其特征在于，由活性组分铜和载体组成，其中载体占催化剂重量的80-99wt％，活性组分铜占催化剂重量的1-20wt％，按照下述步骤进行制备：

步骤1，将铜的前躯体加水溶解后，加氨水调整pH值至11～12；

步骤2，向调整pH值之后的体系中顺序加入载体和水，调节体系pH至9.5～11，并在20-25℃下剧烈搅拌4～12h，所述搅拌速度为180-240转/min；

步骤3，将经过步骤2处理的反应体系升高温度至75～90℃，恒温以使氨蒸发，至剩余浆液pH值降至中性，所述中性指pH值为7；

步骤4，将步骤3发生沉淀的体系自然冷却至室温20-25℃，将浆料过滤，经水洗、乙醇洗涤后，70～100℃真空干燥6～12h，得到未活化的催化剂粉末；

步骤5，将经过步骤4得到未活化的催化剂粉末在流动的惰性气氛下400～600℃高温焙烧活化3-6h，最终得到活化的催化剂。

2.根据权利要求1所述的蒸氨法制备的铜基催化剂，其特征在于，载体占催化剂重量的80-90wt％，活性组分铜占催化剂重量的10wt％～20wt％。

3.根据权利要求1所述的蒸氨法制备的铜基催化剂，其特征在于，所述步骤1中使用的铜的前驱体为铜的硝酸盐、氯化物、乙酸盐或者硫酸盐，在添加氨水并调整pH值达到要求后，密封，在120-150转/min下搅拌10-30min，以使铜离子和氨水之间络合彻底；所述步骤2中使用的载体为微孔硅铝分子筛，介孔分子筛或者氧化物；所述步骤3中，由于采用恒温法蒸氨，势必会造成水份的相应蒸发，所以在蒸氨至浆液呈现中性的过程中，可对体系进行补水，防止浆液被蒸干；在恒温蒸氨过程中可采用适当搅拌以使体系均匀，例如80-120转/min，由于活性组分铜在蒸氨过程中逐渐发生沉淀，因此搅拌会使发生沉淀的铜与载体更加均匀地混合，在体系达到中性后，活性组分基本沉淀结束，故在体系达到中性后应停止搅拌以使发生沉淀的活性组分铜和载体更加均匀地混合沉淀；所述步骤5中使用的惰性气体为氮气、氩气或者氦气。

4.根据权利要求3所述的蒸氨法制备的铜基催化剂，其特征在于，所述步骤2中使用的载体为Y分子筛、β分子筛、MCM、SBA-15或者SiO₂。

5.一种利用蒸氨法制备如权利要求1所述的铜基催化剂的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，将铜的前躯体加水溶解后，加氨水调整pH值至11～12；

步骤2，向调整pH值之后的体系中顺序加入载体和水，调节体系pH至9.5～11，并在20-25℃下剧烈搅拌4～12h，所述搅拌速度为180-240转/min；

步骤3，将经过步骤2处理的反应体系升高温度至75～90℃，恒温以使氨蒸发，至剩余浆液pH值降至中性，所述中性指pH值为7；

步骤4，将步骤3发生沉淀的体系自然冷却至室温20-25℃，将浆料过滤，经水洗、乙醇洗涤后，70～100℃真空干燥6～12h，得到未活化的催化剂粉末；

步骤5，将经过步骤4得到未活化的催化剂粉末在流动的惰性气氛下400～600℃高温焙烧活化3-6h，最终得到活化的催化剂，由活性组分铜和载体组成，其中载体占催化剂重量的80-99wt％，活性组分铜占催化剂重量的1-20wt％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，载体占催化剂重量的80-90wt％，活性组分铜占催化剂重量的10wt％～20wt％。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中使用的铜的前驱体为铜的硝酸盐、氯化物、乙酸盐或者硫酸盐，在添加氨水并调整pH值达到要求后，密封，在120-150转/min下搅拌10-30min，以使铜离子和氨水之间络合彻底；所述步骤2中使用的载体为微孔硅铝分子筛，介孔分子筛或者氧化物；所述步骤3中，由于采用恒温法蒸氨，势必会造成水份的相应蒸发，所以在蒸氨至浆液呈现中性的过程中，可对体系进行补水，防止浆液被蒸干；在恒温蒸氨过程中可采用适当搅拌以使体系均匀，例如80-120转/min，由于活性组分铜在蒸氨过程中逐渐发生沉淀，因此搅拌会使发生沉淀的铜与载体更加均匀地混合，在体系达到中性后，活性组分基本沉淀结束，故在体系达到中性后应停止搅拌以使发生沉淀的活性组分铜和载体更加均匀地混合沉淀；所述步骤5中使用的惰性气体为氮气、氩气或者氦气。