[发明专利]以氧化镁为原料制备富铜型镁铜金属复合氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备金属复合氧化物的方法，特别是涉及以氧化镁为原料制备富铜型镁铜金属复合氧化物的方法。

背景技术

我国是镁资源大国，菱镁矿总储量为31亿吨，占世界总储量的四分之一以上,高附加值利用菱镁矿成为研究的重点。

由于氧化铜和氧化镁可以在很多反应中用作催化剂，而复合金属氧化物又有优于单个金属氧化物的诸多性质，以MgO与CuCl2为原料反应得到前驱体镁铜复合金属氢氧化物，煅烧后得到经XRD分析分子式为Cu4MgO5的CuO- Cu4MgO5催化剂，制备的镁铜复合金属氧化物是具有双金属中心的复合氧化物，可作为某些有机反映的催化剂或载体，其中Mg作为碱中心可以抑制化学反应中副反应的进行。Cu4MgO5催化剂中的Cu及负载CuO中的Cu作为酸性中心，由于其具有未共用电子可以得到有机物的电子促进有机反应的进行。

镁和铜相关的复合金属氧化物在催化领域都具有较好的应用背景，如镁铝复合金属氧化物、镁锰复合金属氧化物、镁铁复合金属氧化物、铜钴复合金属氧化物、铜铬复合金属氧化物、铜铁复合金属氧化物等。其中大部分的复合金属氧化物在固体推进剂中都有较好的应用。如镁铁复合金属氧化物、铜钴复合金属氧化物、铜铬复合金属氧化物、铜铁复合金属氧化物用在固体推进剂中作为燃速催化剂时，能够明显降低AP的热解温度，提高硼粉的一次和二次燃烧效率，对催化剂进行进一步改性、包覆处理后催化性能又得到进一步的提高，而且与体系中端羟基聚丁二烯的相容性也得到了解决。镁铜复合金属氧化物中Cu和Mg的相互作用有利于活性位的活化，从而能够提高催化性能、降低反应温度等反应条件。氧化铜是一种常见的催化剂或催化剂载体，在很多反应中都显示出较好的催化性能。氧化镁活性位在反应中能够抑制反应中副反应的进行。

根据水溶液中双金属离子的聚合现象来形成空间网络状金属羟基聚合物。该方法操作简单，与其他方法相比，保留了原始天然结构；对设备、技术要求不高；不引进其他助剂，产品纯度高；成本低；由于溶液中的OH–是逐渐释放的，因此所得产物的形貌可控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以氧化镁为原料制备富铜型镁铜金属复合氧化物的方法，该方法将活性氧化镁溶解于水中，形成水合氧化镁配合物，利用了水溶液中金属离子配合物现象，无任何添加剂，方法简单，制备得到的CuO-Cu4MgO5镁铜复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反应的催化剂或载体。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

以氧化镁为原料制备富铜型镁铜金属复合氧化物的方法，所述方法以活性氧化镁和氯化铜为原料，制备得到富铜型镁铜金属复合氧化物，该方法利用水溶液中金属离子配合物的共聚现象，无添加剂制备；制备得到的CuO-Cu4MgO5镁铜复合金属氧化物具有双金属中心，作为有机反应的催化剂或载体；具体制备过程包括：第一步，以活性氧化镁和氯化铜为原料，制备得到富铜型镁铜金属复合氧化物；第二步，将活性氧化镁溶解于水中，形成水合氧化镁配合物；第三步，将氯化铜配成一定浓度的水溶液，滴加到水合氧化镁配合物溶液中，第四步，将乳液抽滤、洗涤、干燥后煅烧得到CuO-Cu4MgO5镁铜复合金属氧化物。   

本发明的优点与效果是：

1.本发明提出一种以活性氧化镁和氯化铜为原料，利用水溶液中金属离子的聚合现象制备得到富铜型镁铜金属复合氧化物，无任何添加剂，方法简单，成本低。

2.制备得到CuO-Cu4MgO5镁铜复合金属氧化物。

3.制备得到的CuO-Cu₄MgO₅镁铜复合金属氧化物具有双金属中心，可作为某些有机反应的催化剂或载体。

附图说明

    图1为本发明工艺示意图；

    图2为本发明产品XRD图；

    图3为本发明不同反应物配比制得的镁铜复合金属氧化物吸附CO2的峰面积曲线图；

图4为不同反应物配比制得的镁铜复合金属氧化物吸附NH3的峰面积曲线图。

注：本发明的图2—图4为产物状态的分析示意图或照片（仅供参考），图中文字或影像不清晰并不影响对本发明技术方案的理解。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

本发明的基本原理：

氧化镁溶于水生成水合氧化镁，继而生成羟基镁离子，溶液显碱性，在更多氢氧根离子存在条件下，形成羟基水合镁离子配合物。