[发明专利]一种调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法

权利要求书

1.一种调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：该方法将氧化钯-氧化锌催化剂在100～400℃条件下预处理，通过控制温度得到具有不同微结构的催化剂；选择具有不同微结构的催化剂应用于乙炔选择性加氢反应中，从而调控催化剂的催化性能。

2.根据权利要求1所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：所述预处理在H₂和Ar混合气氛下进行，混合气氛中H₂的体积含量为50vol.％，预处理时间2小时。

3.根据权利要求1所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)将乙酰丙酮钯溶解于甲醇溶剂中，得到含钯的溶液；然后将氧化锌纳米棒载体加入到含钯的溶液中并在搅拌条件下均匀分散，获得含钯和锌的溶液；

(2)利用旋转蒸发仪在40℃条件下减压蒸馏掉含钯和锌的溶液中的溶剂，得到固体粉末；

(3)将所得固体粉末在400℃和空气气氛中焙烧，焙烧时间为2小时，即得到氧化钯-氧化锌催化剂；

(4)将步骤(3)所得的氧化钯-氧化锌催化剂在100～400℃条件下预处理2小时，得到具有不同微结构的催化剂；

(5)选择具有不同微结构的催化剂应用于乙炔选择性加氢反应中，从而调控催化剂的催化性能。

4.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述乙酰丙酮钯、氧化锌和甲醇的比例为(0.1-0.2)g：(1-2)g：100mL。

5.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述氧化钯-氧化锌催化剂中，氧化钯纳米颗粒负载在氧化锌纳米棒上；步骤(4)中，所述具有不同微结构的催化剂中，钯的负载量为5wt.％，钯纳米颗粒的粒径为1-8纳米。

6.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：随着预处理温度的升高，乙炔的转化率逐渐下降，而对乙烯的选择性则先升高再略微降低。

7.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(4)中，控制预处理的温度为100-150℃时，得到弱MSI钯结构催化剂，将该弱MSI钯结构催化剂用于乙炔选择性加氢反应中，产物乙烯的选择性为50-65％，副产物为乙烷和C4聚合产物，在100-150℃这一区间随着温度的升高，乙烷的选择性逐渐降低。

8.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(4)中，控制预处理的温度为200-250℃时，得到中等MSI锌掺杂的钯结构催化剂，将该中等MSI锌掺杂的钯结构催化剂用于乙炔选择性加氢反应中，产物乙烯的选择性为82-90％，副产物为乙烷和C4聚合产物。

9.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(4)中，控制预处理的温度为300-400℃时，得到强MSI钯锌金属间化合物催化剂，将该强MSI钯锌金属间化合物催化剂用于乙炔选择性加氢反应中，产物乙烯的选择性为75-82％，副产物为乙烷和C4聚合产物。

10.根据权利要求3所述的调控乙炔选择性加氢反应中催化剂性能的方法，其特征在于：步骤(5)中，催化剂的使用温度为100-200℃，通入反应气体的炔氢体积比为1:10，催化剂用量0.1mg，通入气体流速40ml/min。