[发明专利]一种二元铌酸基加氢脱氧催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种二元铌酸基加氢脱氧催化剂，其特征在于，该二元铌酸基加氢脱氧催化剂组成为M/A或M/A/S；M是Ni,Cu,Pt,Pd,Ru中的一种，或向其中掺入Fe,Zn,Co,Mo中的一种，形成双金属组分；A是层状二元铌酸中的一种经剥离后形成的纳米薄片；S是分子筛、硅材料、碳材料、铈锆氧化物中的一种；对于M/A型催化剂，其中金属M的总担载量为5％～20％，其余为A；对于M/A/S型催化剂，其中金属M的总担载量为5％～20％，A的担载量为10％～50％，其余为S；所述的层状二元铌酸包括铌钼酸、铌钨酸、铌钛酸和铌酸。

2.权利要求1所述的二元铌酸基加氢脱氧催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)层状二元铌酸采用高温固相煅烧-H⁺离子交换法制备得到；所需固相原料分为A、B、C三类，A为五氧化二铌粉末；B为碳酸锂或碳酸钾；C为三氧化钼、三氧化钨、二氧化钛中的一种；按化学计量比将A、B、C三种原料进行球磨10～30min，充分搅磨均匀；然后在马弗炉中空气气氛下高温焙烧24～72h，焙烧温度为500～1100℃之间；然后以固液比1:20的比例将其浸泡于0.5～2M硝酸或盐酸溶液中搅拌5～7天，搅拌温度为50℃；经过滤、洗涤、干燥即得到层状二元铌酸；

(2)将步骤(1)得到的层状二元铌酸按固液比1:75的比例将其浸泡于水中，滴加四丁基氢氧化铵控制溶液pH在9.5～10之间，搅拌剥离3～7天；经离心分离后，即得到二元铌酸胶体；

(3)M/A型催化剂的制备：将1M硝酸溶液按2:3的体积比例加入到二元铌酸胶体中，胶体中的二元铌酸纳米薄片聚沉得到A；M/A/S型催化剂的制备：按质量比将S中的一种加入到二元铌酸胶体中，搅拌均匀后，逐滴加入1M硝酸溶液至二元铌酸纳米薄片完全聚沉，经过滤、洗涤、干燥，即得到A/S；

(4)以步骤(3)得到的A或A/S为载体，通过等体积浸渍法将金属M担载在载体上，超声5～10min使金属盐溶液均匀分散，将制备的催化剂进行干燥，在氩气保护气下400℃焙烧处理备用。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，二元铌酸替换为二元钽酸，固相原料A由五氧化二铌粉末替换为五氧化二钽粉末。

4.权利要求1所述的一种二元铌酸基加氢脱氧催化剂的应用，其特征在于，在所制备的催化剂作用下，催化木质素衍生生物质油加氢脱氧制备液体烷烃燃料；反应在连续固定床或间歇釜式反应器中进行，加氢工艺条件：底物浓度5～20wt％，催化剂用量为底物质量的0.5～5wt％，反应温度200～260℃，氢气压力0.5～2MPa，氢油比100。