[发明专利]一种铜锌催化剂的制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种铜锌催化剂的制备方法，包括以下步骤：将2‑13重量份可溶性铜盐、2‑4重量份可溶性锌盐和1‑3重量份淀粉混合，第一次研磨，然后加入2‑8重量份碳酸钠和1‑3重量份淀粉，第二次研磨，洗涤、干燥，煅烧处理后得到铜锌催化剂。与现有技术相比，本发明以淀粉作为造孔剂，有效提高了铜锌催化剂的比表面积，具有较高的催化活性和二氟乙醇选择性，制备过程快速简便，重现性好。本发明还提供一种铜锌催化剂在二氟乙酸甲酯加氢制备二氟乙醇中的应用，该催化剂环境友好，实现了绿色环保和节能减排，并且，二氟乙酸甲酯转化率较高，二氟乙醇的选择性良好。

技术领域

本发明涉及工业催化技术领域，尤其涉及一种铜锌催化剂的制备方法和应用。

背景技术

氟代醇属于脂肪族含氟中间体，广泛应用于农药、医药合成、材料、染料等领域，具有非常良好的开发前景，如二氟乙醇、三氟乙醇、六氟丁醇等都是具有高附加值的重要有机合成中间体。目前二氟乙酸甲酯加氢制二氟乙醇主要是铜基催化剂，其常用的制备方法是沉淀法。

现有技术中，中国专利CN102766024A1公开了一种二氟乙醇的制备方法，以二氟乙酸酯为原料，以Cu-Mn-Ba为催化剂，以乙醇为溶剂，较高压力下制备得到二氟乙醇，具体步骤为：将催化剂、二氟乙酸酯和乙醇加入反应釜中，氢气压力为5～10MPa，搅拌下加热升温至180℃～250℃，反应6～10h得到二氟乙醇。该方法的收率可达90％，但是该方法的反应压力较高，且难以大规模连续生产。中国专利CN104907071A中，其用碱性物质调节水溶性铝盐pH，再将混合物加入可溶性铜盐和可溶性锌盐的水溶液中，得到的混合物再用其他碱性溶液调pH，得到氢氧化铜氢氧化锌态催化剂，过滤、干燥、焙烧即得到铜锌催化剂，这一方法得到的催化剂用于酯加氢反应时能获得较高的酯转化率和醇选择性，但其所用的碱性物质的种类繁多，且用量较大。

中国专利CN103372445A中公开一种铜锌催化剂的制备方法，向反应罐中加入净水，通入二氧化碳，并流加入锌溶液，偏铝酸钠溶液成胶，在搅拌下老化，再加入碱式碳酸铜，洗涤过滤后用有机溶剂浸泡，得到铜锌催化剂。该方法减少了操作步骤，增大了催化剂的比表面积，提高了催化剂活性，但用到了有机溶剂，可能会对环境有所影响。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种铜锌催化剂的制备方法和应用，制备的铜锌催化剂具有较高的催化活性和二氟乙醇选择性，工艺简单；本发明还提供一种铜锌催化剂在二氟乙酸甲酯加氢制备二氟乙醇中的应用。

有鉴于此，本发明提供了一种铜锌催化剂的制备方法，包括以下步骤：将2-13重量份可溶性铜盐、2-4重量份可溶性锌盐和1-3重量份淀粉混合，第一次研磨，然后加入2-8重量份碳酸钠和1-3重量份淀粉，第二次研磨，洗涤、干燥，煅烧处理后得到铜锌催化剂。

优选的，所述可溶性铜盐为Cu(NO₃)₂·3H₂O。

优选的，所述可溶性锌盐为Zn(NO₃)₂·6H₂O。

优选的，第一次研磨的时间为1-3min。

优选的，第二次研磨的时间为1-3h。

优选的，干燥温度为110-130℃，干燥时间为10-20h。

优选的，煅烧处理的温度为320-380℃，煅烧处理的时间为2-5h。

相应的，本发明还提供一种上述技术方案制备的铜锌催化剂在二氟乙酸甲酯加氢制备二氟乙醇中的应用，包括：以上述技术方案制备的铜锌催化剂作为催化剂，将二氟乙酸甲酯加氢制备二氟乙醇。