[发明专利]负载型过渡金属磷化物催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种负载型过渡金属磷化物催化剂，由Ni_xP_y和载体构成；

所述Ni_xP_y负载在所述载体上；

x：y＝(0.5-2)：1。

2.根据权利要求1所述的负载型过渡金属磷化物催化剂，其特征在于：所述载体选自二氧化硅、二氧化钛、氧化锌和活性炭中的至少一种；

所述Ni_xP_y的质量份为8-16份；

所述载体的质量份为84-92份。

3.一种制备权利要求1或2任一所述负载型过渡金属磷化物催化剂的方法，包括如下步骤：

1)将镍盐与磷酸盐按照镍元素与磷元素的化学计量比于水中混合生成沉淀，再加入硝酸将所述沉淀溶解，得到浸渍液；

2)用步骤1)所得浸渍液浸渍等体积的所述载体后，静置，干燥，焙烧，得到催化剂前驱体；

3)将步骤2)所得催化剂前驱体于氢气气氛中升温进行还原反应，反应完毕后降温至室温进行钝化处理，得到所述负载型过渡金属磷化物催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，镍盐选自硝酸镍、氯化镍和硫酸镍中的至少一种；

所述磷酸盐选自磷酸氢二铵、磷酸氢二钾和磷酸氢二钠中的至少一种；

所述硝酸与所述镍盐的投料摩尔比为(1.5-2.3)：1；

所述水与镍盐的用量比为(13-26)ml：(6-20)g；

所述步骤1)中的溶解过程，温度为室温，时间为5-15分钟。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述步骤2)静置步骤中，温度为室温，时间为2-10h；

所述干燥步骤中，温度为80-120℃，时间为6-18h；

所述焙烧步骤中，温度为350-650℃，时间为2-7h。

6.根据权利要求3-5中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤3)升温步骤中，由室温升至还原反应温度的升温速率为0.5-5℃/min；

所述还原反应步骤中，温度为500-700℃，时间为2-7h；H₂的空速为1000-6000h^-1；

所述钝化处理步骤中，所用钝化气为由氧气和氮气组成的混合气；其中，氧气的含量为(0.2-3)v％；

钝化的时间为2-6h。

7.权利要求1或2任一所述负载型过渡金属磷化物催化剂在催化草酸二甲酯生成乙醇酸甲酯和乙二醇中至少一种中的应用。

8.一种制备乙醇酸甲酯和乙二醇中至少一种的方法，包括如下步骤：

1)将权利要求1或2任一所述负载型过渡金属磷化物催化剂进行还原活化，得到活化后的催化剂；

2)在氢气气氛和步骤1)所得活化后的催化剂存在的条件下，草酸二甲酯进行加氢反应，反应完毕得到所述乙醇酸甲酯和乙二醇中至少一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤1)还原活化步骤中，压强为常压；

还原活化的气氛为氢气气氛；

由室温升至还原活化的温度的升温速率为(0.5-5)℃/min；

还原活化的温度为300-500℃，时间为2-8h，压强为常压或0.1-1MPa；

氢气的空速为1500-2500h^-1。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述步骤2)加氢反应步骤中，温度为200-240℃，时间为24-72h，压强为2-6MPa；

氢气和草酸二甲酯的摩尔比为(50-300)：1；

重量空速为(0.05-0.3)h^-1。