[发明专利]草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇催化剂及其制备方法

权利要求书

1.   草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇催化剂，其特征在于，所述催化剂活性成分为金属铜及其氧化物 10-30%，助催化剂为元素周期表VIII、IB、IIB族过渡金属氯化物及硝酸盐0.005-5%，余量为介孔SiO₂；催化剂所适用的反应为草酸二甲酯两端甲氧基同时发生加氢反应，生成乙二醇和副产物甲醇；所用的沉淀剂包括氨水、尿素、碳酸氢铵、碳酸钠；所用的硅源包括介孔SiO₂、烷氧基硅烷、高纯硅粉、高纯气相白炭黑、硅溶胶；铜源包括硝酸铜、醋酸铜和氯化铜，负载量在10%-30%。

2.草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇催化剂制备方法，其特征在于，所述方法包括介孔SiO₂载体采用溶剂挥发自组装制备方法，其比表面积为200～1000m²/g，制备步骤为：

在持续搅拌的条件下将表面活性剂(Pluronic P123, PEO20-PPO70-PEO20, Aldrich)溶解于乙醇中；硅源原料依次加入到上述溶液中，全部溶解后进一步在室温下搅拌4-10小时；将温度提到60℃，持续搅拌48小时去除溶剂，形成干凝胶；将上述干凝胶在700℃下煅烧4小时后得到介孔SiO₂；

催化剂的制备方法包括共沉淀-浸渍法、溶胶凝胶法制备Cu-M-Si催化剂；两种方法的制备步骤分别为：

1）共沉淀-浸渍法：首先将铜源及助催化剂M溶于去离子水中，加入沉淀剂（氨水、尿素、碳酸氢铵）得到铜-M-氨络合溶液，将制备的介孔SiO₂载体调制成水溶液，搅拌条件下加入到上述络合溶液中，60℃持续搅拌浸渍12小时，充分浸渍负载，过滤洗涤至滤液无色且pH=7，所得滤饼干燥12小时，450℃煅烧3-8小时形成晶型转变，最后催化剂成型，造粒，还原；

2）溶胶凝胶法：首先铜源及助催化剂溶于去离子水中，加入乙醇和硅源后室温搅拌4小时；将上述溶液密封，室温下保持72小时，得到绿色均匀透明的凝胶；将凝胶加入碱性化合物，氨水、尿素、碳酸氢铵、碳酸钠浸泡2-12小时，用去离子水洗涤、过滤直至滤液无色，滤饼120℃干燥12小时，空气条件下450℃焙烧5小时，成型造粒，还原即可。

3.根据权利要求2所述的草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇催化剂制备方法，其特征在于，所述表面活性剂(Pluronic P123, PEO20-PPO70-PEO20, Aldrich)的用量比例为0.02%-2%。

4.根据权利要求2所述的草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇催化剂制备方法，其特征在于，所述气相加氢反应其反应温度为150～300℃，反应压力为1.5-3MPa。