[发明专利]催化剂及其制备方法、合成异丁醇的方法

权利要求书

1.一种催化剂的制备方法，其特征在于：包括：提供石墨化碳材料，并进行活化处理得到活性石墨化碳材料，其中，所述石墨化碳材料的碳含量大于99％，石墨化碳含量大于90％；提供铜锌铝盐溶液和碱性溶液；将所述活性石墨化碳材料分散于水中，以分散有活性石墨化碳材料的水溶液为载体，并向其中同时添加所述铜锌铝盐溶液和碱性溶液进行共沉淀得到前驱体，控制所述铜锌铝盐溶液和碱性溶液的添加速度，使共沉淀在pH值为5.5-6的条件下进行；其中，所述石墨化碳材料的比表面积大于80m²/g，粒度为6-32μm，孔容为0.4-0.6cm³·g^-1，孔径为10-15nm；所述石墨化碳材料的摩尔数为n₁，所述铜锌铝盐溶液中铜、锌、铝的摩尔数分别为n₂、n₃、n₄，n₁∶n₂∶n₃∶n₄＝(10-20)∶(1-3)∶(0.5-1.5)∶(0.4-1.2)；及

对所述前驱体进行热处理得到所需的催化剂；具体包括：

将所述前驱体在60-100℃下干燥10-20h，得到干燥产物；及

将干燥产物在400-500℃下焙烧3-5h，得到所需的催化剂；所述活化处理为利用酸性溶液对所述石墨化碳材料进行活化，所述酸性溶液的摩尔浓度为10-20mol/L；所述活化处理具体为：提供摩尔浓度为10-20mol/L的酸性溶液；使酸性溶液浸没所述石墨化碳材料，在50-90℃下回流2-4h得到活化产物；对活化产物进行洗涤，并于80-120℃下干燥16-24h得到活性石墨化碳材料。

2.如权利要求1中所述催化剂的制备方法，其特征在于：所述石墨化碳材料为介孔碳、石墨、碳纤维、炭黑中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1中所述催化剂的制备方法，其特征在于：所述酸性溶液为硝酸或硝酸与硫酸的混合酸。

4.一种采用如权利要求1-3中任一项所述催化剂的制备方法制备获得的催化剂，其特征在于：所述催化剂为以活性石墨化碳材料为载体所形成的含有铜、氧化锌以及氧化铝的复合物，表示为Cu/ZnO/Al₂O₃/x％C。

5.如权利要求4中所述催化剂，其特征在于：所述催化剂中活性石墨化碳材料的质量分数为10-50％。

6.一种合成异丁醇的方法，其特征在于：以氢气和一氧化碳为合成气，利用如权利要求4中所述催化剂在反应温度为250-360℃，压力为3-5Mpa的条件下合成得到异丁醇。