[发明专利]一种用于纤维素制备异山梨醇的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于纤维素制备异山梨醇的催化剂，其特征在于：所述的催化剂为固体酸负载金属组成的双功能催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述的双功能催化剂中金属为钌、铑、钯、铂、金、镍、铜中的一种或两种以上。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于：所述的双功能催化剂中金属组分含量为1-30wt%。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述的双功能催化剂中固体酸为铌氧化物、铌-M复合氧化物、磷酸或硫酸修饰的铌氧化物或铌-M复合氧化物、铌磷酸盐中的一种或两种以上。

5.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于：所述的铌-M复合氧化物中，M为硅、钼、钨、锆、钛、钽中的一种或两种以上。

6.一种权利要求1-5任一项所述的用于纤维素制备异山梨醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

将金属前体的水溶液与固体酸混合，10-100℃搅拌，干燥后，在空气中150-500℃煅烧0-5h，然后氢气气氛下150-500℃还原1-8h；

或将金属前体配成浓度1-50mmol/L的水溶液，加入浓度1-50mmol/L的抗坏血酸水溶液，60-100℃烧瓶中还原1-10min，冷却后加入固体酸搅拌吸附，离心水洗，干燥；

或将金属前体配成浓度1-50mmol/L的水溶液，加入浓度1-50mmol/L的抗坏血酸水溶液，60-100℃水热釜中还原8-16h，冷却后加入固体酸搅拌吸附，离心水洗，干燥；

或将金属前体配成浓度1-50mmol/L的乙二醇溶液，加入浓度1-50mmol/L的抗坏血酸水溶液，180-230℃回流0.5-2h，冷却后加入固体酸搅拌吸附，离心水洗，干燥；

或将金属前体配成浓度1-50mmol/L的丁二醇溶液，加入浓度1-50mmol/L的抗坏血酸水溶液，180-230℃回流0.5-16h，冷却后加入固体酸搅拌吸附，离心水洗，干燥。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的金属前体为钌、铑、钯、铂、金、镍、铜的氯化盐、氯酸盐或硝酸盐。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的固体酸为铌氧化物、铌-M复合氧化物、磷酸或硫酸修饰的铌氧化物或铌-M复合氧化物、铌磷酸盐中的一种或两种以上，所述的铌-M复合氧化物中，M为硅、钼、钨、锆、钛、钽中的一种或两种以上。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的铌氧化物为无定形水合氧化铌；其制备步骤如下，将铌源和水混合搅拌，摩尔比为铌：水=(0.01-10):(20-80)，得到的胶体水洗，过滤，干燥。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的铌源为五氯化铌或铌酸五乙酯。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的铌氧化物和铌-M复合氧化物为多孔结构的氧化物，其制备步骤如下，将结构导向剂加入到醇类溶剂中，溶解完全后加入铌源、M源和无机盐水溶液，搅拌形成胶体，上述原料的摩尔比为，结构导向剂:醇:铌:M:无机盐:水=(0.1-0.2):(50-200):(1-10):(0-10):(0.01-0.1):(20-80)，将所得胶体转移至水热合成釜中，40-80℃水热1-7天，升温至180-200℃继续水热1-2天，得到的胶体水洗，过滤，干燥，粉末200-600℃下煅烧。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述的铌源为五氯化铌或铌酸五乙酯；所述的醇类溶剂为乙醇或丙醇；所述的无机盐为Li⁺、Na⁺、Ca²⁺、Ba²⁺的氯化物中的一种。