[发明专利]一种Cu-Silicate-1催化剂的合成及应用

权利要求书

1.一种Cu-Silicate-1催化剂的合成方法，以硅溶胶为硅源，四烷基溴化铵为模板剂，铜氨溶液既作为铜源也作为碱源，通过原位合成法合成Cu-Silicate-1催化剂，其特征在于，具体包括以下步骤：

将硅溶胶、四烷基溴化铵、去离子水H₂O混合均匀，搅拌30min后，在剧烈搅拌的条件下加入铜氨溶液，搅拌均匀后形成凝胶；将凝胶放置于高压反应釜中进行晶化，晶化完成后，晶化产物出釜，然后经过滤后得到固体产物；固体产物经去离子水洗涤至中性后经焙烧得催化剂前驱体；将得到的催化剂前驱体于氢气气氛下还原，得Cu-Silicate-1催化剂；所述的Cu-Silicate-1催化剂中，铜以CuO计含量为6～15wt％，余量为SiO₂。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的凝胶中，硅源以SiO₂计，铜源以CuO计，各物料质量比为，SiO₂：模板剂：H₂O：CuO＝1：0 .5～2 .0：3～6：0 .06～0 .18。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的四烷基溴化铵为四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵的任意一种、两种及以上以任意比例混合而成的混合物。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的铜氨溶液，分子式为[Cu(NH₃)₄](NO₃)₂，并通过下述方法制备而成的：向硝酸铜中滴加浓度为25～28％wt浓氨水，首先形成沉淀，继续加入氨水至沉淀溶解，形成均一蓝色溶液，蓝色溶液即为铜氨溶液，备用；以氧化铜含量计，铜氨溶液浓度为5～10％wt。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的晶化，晶化温度为160～180℃，晶化时间为3～6d。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的焙烧，焙烧温度为400～500℃，焙烧时间为4～6h。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述的催化剂前驱体于氢气气氛下还原，还原的温度为300～450℃，还原时间为3～6h。

8.一种经过权利要求1-7任一项所述的合成方法合成的Cu-Silicate-1催化剂。

9.一种权利要求8所述的Cu-Silicate-1催化剂在草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应中的应用，其特征在于，反应条件为：采用固定床反应器，反应温度为190-200℃，反应压力为3.0MPa，氢气与酯草酸二甲酯的摩尔比例为50-100：1，草酸二甲酯的质量空速为0.3-0.8h^-1。