[发明专利]用于碳水化合物制备乙二醇的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于碳水化合物制备乙二醇的催化剂，催化剂包含金属催化剂I和含M、N和W元素的M-N-W-O氧化物催化剂II，其中M 选自IVB族元素的至少一种、N选自VB族元素的至少一种；

所述催化剂I中金属组分为VIII族中的至少一种，具体选自Ni、Ru和Ir中的至少一种；

催化剂I中除金属组分外，其他组分选自碳材料或氧化物中的至少一种，以金属组分的载体或与金属组分体相混合形成存在；

以摩尔比计，催化剂II中W:（M+N）为(0.2-199):1；催化剂II的制备方法为共沉淀法。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于碳水化合物选自纤维素、淀粉和半纤维素中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的催化剂I，其特征在于金属组分含量为催化剂I重量的0.03%-95%。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于M-N-W-O氧化物催化剂II中M选自第IVB族元素Ti、Zr和Hf中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于M-N-W-O氧化物催化剂II中N选自第VB族元素V、Nb和Ta中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，以重量比计，反应中所使用的催化剂I中金属含量与催化剂II中W的含量比在0.0001-1500之间。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在以摩尔比计，催化剂II中M:N为(0.01-99):1。

8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的用于碳水化合物制备乙二醇的催化剂的制备方法，其特征在于：

a) 催化剂I的制备方法为浸渍法、沉淀法、离子交换法或液相还原法；

b) 催化剂II的制备方法为共沉淀法。

9.根据权利要求8所述的用于碳水化合物制备乙二醇的催化剂的制备方法，其特征在于所述b)催化剂II的制备方法中共沉淀法包括以下步骤：

a) 称量所需含量的钨盐前体溶于适量的去离子水中，保证前体完全溶解并混合均匀，再利用氨水调节溶液pH，得到A溶液；

b) 称取所需含量的M、N的可溶性盐溶于适量的去离子水中，混合均匀，得到B溶液；

c) 保持剧烈搅拌，将B溶液缓慢滴加到A溶液中，同时滴加氨水调节溶液的pH，将沉淀物在一定条件下老化；

d) 将得到的固体进行洗涤、过滤干燥、焙烧，得到催化剂II。

10.根据权利要求9所述用于碳水化合物制备乙二醇的催化剂的制备方法，其特征在于制备过程中a步骤中调节A溶液pH为9.0-11.0，c步骤中沉淀pH为9.5-11.5，沉淀物老化温度为室温-240℃，老化时间为1-72小时，干燥温度为80-150℃，干燥时间为1-48小时，焙烧温度为300-900℃，焙烧时间为1-12小时。

11.一种用于碳水化合物制备乙二醇的方法，采用权利要求1-7中任意一项所述的催化剂，其特征在于，以水为溶剂，反应前往高压反应釜内充入氢气，初始氢气压力为1-10 MPa，反应温度为120-300℃，在催化剂的作用下将生物质转化为乙二醇。