[发明专利]一种原位负载金属介孔碳微球催化剂的制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于式（I）所示的取代苯酚选择性催化加氢合成式（II）所示的取代环己酮的反应的原位负载金属介孔碳微球催化剂的制备方法，

其中，R选自CH₃O-、CH₃-、CH₃CH₂-、Cl-或NO₂ -；

所述的制备方法包括：

1）将金属前驱体溶解于氨水中配制得到金属质量浓度为0.01~0.5g/mL的金属氨配合物溶液；所述的金属前驱体选自下列一种或任意几种的组合：硝酸钯、氯钯酸、醋酸钯、四氯钯酸铵、四氨基二碳酸氢钯、氯铂酸、氯铂酸钠、乙二胺氯化铂、六氯代铂酸钠、三氯化铑、三氯化铱、六氯钌酸铵；并且所述的金属前驱体包含上述钯前驱体、铂前驱体、铑前驱体中的至少一种；

2）取金属质量浓度为0.01~0.5g/mL的金属氨配合物溶液、质量浓度为25~28%的氨水溶液、乙醇、去离子水进行充分混合，随后加入间苯二酚，再缓慢滴加质量浓度为37~40%的甲醛水溶液，在10~50℃下搅拌12~48h后，将其转移到水热反应釜中在50~200℃下水热反应12~36小时，然后离心洗涤，得到红棕色的聚合物固体粉末，然后经真空干燥得到干燥的聚合物固体粉末；所述金属氨配合物溶液、氨水溶液、甲醛水溶液、乙醇、去离子水的体积比为1:1~5:2~10:60~300:150~750，间苯二酚与甲醛的摩尔比为1:1~8；

3）将步骤2）所得聚合物固体在含氢气的还原气氛中进行焙烧，所述还原气氛中氢气体积含量为5%~100%，还原过程为程序升温控制：从室温至200~300℃升温速率为0.5~3.5℃/分钟，恒温1~4小时；从200~300℃至400~600℃升温速率为3.5~8.5℃/分钟，恒温3~6小时；400~600℃至700~800℃升温速率为8.5~15℃/分钟，恒温4~6小时，即可得到原位负载金属介孔碳微球催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的真空干燥条件为：将过滤得到的聚合物固体粉末在相对真空度-0.099~-0.05MPa下，温度为40~150℃干燥6~24小时。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述还原气氛中若还有其余气体，则其余气体选自氩气、氦气、氮气中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中，还原过程中，体积空速不低于30 h^-1。

5.根据权利要求1所述制备方法制得的用于式（I）所示的取代苯酚选择性催化加氢合成式（II）所示的取代环己酮的反应的催化剂，所述的催化剂由介孔碳微球以及原位负载于介孔碳微球上的活性组分组成，所述的活性组分为铂、钯、铱、钌、铑中的一种或几种的组合，且至少含有铂、钯、铑中的一种。

6.如权利要求5所述的催化剂在式（I）所示的取代苯酚选择性催化加氢合成式（II）所示的取代环己酮的反应中的应用；

其中，R选自CH₃O-、CH₃-、CH₃CH₂-、Cl-或NO₂-。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：所述催化剂的应用方法为：

将原位负载金属介孔碳微球催化剂、式（I）所示的取代苯酚投入高压加氢反应釜内，密闭反应釜，用氮气置换空气，再用氢气置换氮气，然后升温至20~150℃，确保釜内物料呈熔融或溶液状态，充氢气至釜内压力为0.1~3.5MPa，开启搅拌启动反应，当釜内压力不再下降，继续恒温恒压搅拌一段时间，停止搅拌降温至室温，开釜取出加氢液，加氢液经分离后处理得到式（II）所示的取代环己酮。