[发明专利]一种Cu/SiO2催化剂及其用于合成四氢呋喃的方法

权利要求书

1.一种Cu/SiO₂催化剂，其特征在于所述Cu/SiO₂催化剂是以SiO₂为载体，负载活性组分铜的负载型催化剂，铜的负载量为10～40wt％，所述Cu/SiO₂催化剂按以下方法制得：

(a)将Cu的前驱体盐溶于去离子水中，再加入氨水配成铜氨溶液，搅拌30～300min；然后加入聚乙二醇，继续在20～50℃温度下搅拌30～300min；得到含铜混合溶液；

(b)将SiO₂载体加入到步骤(a)得到的含铜混合溶液中，搅拌处理60～600min；然后将温度升到85～100℃除去溶剂，得到胶状固体；

(c)步骤(b)制得的胶状固体于300～500℃的温度条件下焙烧1～10小时，得到负载在SiO₂载体上的铜氧化物前驱体；

(d)步骤(c)制得的负载在SiO₂载体上的铜氧化物前驱体在还原性气氛中，在250～500℃的温度条件下还原2～15小时，即制得所述的Cu/SiO₂催化剂。

2.如权利要求1所述的Cu/SiO₂催化剂，其特征在于所述SiO₂载体的比表面积50～600m²·g^-1，孔径分布在2～40nm之间，粒径为5～100目。

3.如权利要求1所述的Cu/SiO₂催化剂，其特征在于所述步骤(a)中，所述的Cu的前驱体盐为Cu(NO₃)₂、Cu(CH₃COO)₂或Cu(HCOO)₂。

4.如权利要求1所述的Cu/SiO₂催化剂，其特征在于所述步骤(a)中，所述Cu的前驱体盐中含有的铜的质量、氨水中含有的NH₃的质量、聚乙二醇的质量用量、去离子水的质量用量之为1：0.8～5：0.1～2：5～50。

5.如权利要求1所述的Cu/SiO₂催化剂，其特征在于所述步骤(b)中，所述的SiO₂载体的质量用量与步骤(a)中的Cu的前驱体盐中含有的铜的质量之比为100∶10～40。

6.利用如权利要求1～5之一所述的Cu/SiO₂催化剂合成四氢呋喃的方法，其特征在于所述方法为：在固定床反应器内，Cu/SiO₂催化剂先用氢气在200～500℃温度下还原活化2-10小时，然后调节反应温度为210℃～300℃，氢气压力为3～10MPa，将马来酸二甲酯和溶剂的混合溶液经气化后和氢气一起进入固定床反应器，进行催化加氢反应；固定床反应器出口的反应产物冷凝后，制得四氢呋喃；所述的溶剂为甲醇或乙醇。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述马来酸二甲酯与溶剂的质量比为1：1～10。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述马来酸二甲酯和溶剂的混合溶液中含有的马来酸二甲酯的进料流量与Cu/SiO₂催化剂的质量用量之比为0.02～5.0Kg/(Kg_cat·h)。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述氢气与马来酸二甲酯的物质的量流量之比为10～100∶1。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述反应温度为230～290℃，氢气压力为4～8MPa。