[发明专利]一种铜基催化剂、其制造方法及其应用

权利要求书

1.一种铜基催化剂，包含铜、选自元素周期表第IIA族金属（优选选自Mg和Ca中的至少一种）、第VIII族非贵金属（优选选自Fe和Ni中的至少一种）、第VIB族金属（优选Cr）、第VIIB族金属（优选Mn）、第IIB族金属（优选Zn）和镧系金属（优选镱）中的至少一种辅助金属、碱金属和任选的粘结剂（优选选自难熔氧化物和硅铝酸盐中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、铝矾土、拟薄水铝石、二氧化硅、氧化硅铝、勃姆石、凹凸棒土、羊甘土、膨润土、高岭土、硅藻土和蒙脱土中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、二氧化硅、硅藻土和高岭土中的至少一种无机粘结剂，更优选氧化铝），并且还包含选自式（II）所示的酮类化合物和式（II'）所示的酮类化合物中的至少一种酮类添加剂（优选乙偶姻）、以及任选的溶剂（优选选自C1-6醇中的至少一种，更优选选自C1-6直链或支链一元醇中的至少一种，更优选选自甲醇和乙醇中的至少一种），

R1-C(=O)-CH(OH)-R2 （II）

R1-C(=O)-CH(=O)-R2 （II'）

在式（II）和式（II'）中，基团R1和基团R2彼此相同或不同，各自独立地代表C_1-6直链或支链烷基，优选C_1-4直链或支链烷基，更优选甲基或乙基。

2.权利要求1所述的铜基催化剂，其中以重量计并基于所述铜基催化剂的总重量，包含铜（以CuO计）30-60%（优选40-50%）、所述至少一种辅助金属（以氧化物计）10-45%（优选30-45%或35-45%）、所述碱金属（以氧化物计）1-10%（优选1-5%）和所述粘结剂（干基并以氧化物计）0-30%（优选5-15%），并且相对于所述铜基催化剂100重量份，所述酮类添加剂为0.1重量份以上（优选0.1-20重量份、1-10重量份或者1-5重量份），并且所述溶剂为30重量份以下（优选10重量份以下、5重量份以下或者3重量份以下）。

3.一种铜基催化剂的制造方法，包括以下步骤：

（1）制造催化剂前体，其中所述催化剂前体（以重量计并基于所述催化剂前体的总重量）包含铜（以CuO计）30-60%（优选40-50%）、选自元素周期表第IIA族金属（优选选自Mg和Ca中的至少一种）、第VIII族非贵金属（优选选自Fe和Ni中的至少一种）、第VIB族金属（优选Cr）、第VIIB族金属（优选Mn）、第IIB族金属（优选Zn）和镧系金属（优选镱）中的至少一种辅助金属（以氧化物计）10-45%（优选30-45%或35-45%）、碱金属（以氧化物计）1-10%（优选1-5%）和任选的粘结剂（优选选自难熔氧化物和硅铝酸盐中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、铝矾土、拟薄水铝石、二氧化硅、氧化硅铝、勃姆石、凹凸棒土、羊甘土、膨润土、高岭土、硅藻土和蒙脱土中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、二氧化硅、硅藻土和高岭土中的至少一种无机粘结剂，更优选氧化铝）（干基并以氧化物计）0-30%（优选5-15%），和

（2-1）使式（II）所示的酮类化合物（优选乙偶姻）与所述催化剂前体接触，获得所述铜基催化剂，

R1-C(=O)-CH(OH)-R2 （II）

在式（II）中，基团R1和基团R2彼此相同或不同，各自独立地代表C_1-6直链或支链烷基，优选C_1-4直链或支链烷基，更优选甲基或乙基，

或者

（1'）制造催化剂前体，其中所述催化剂前体（以重量计并基于所述催化剂前体的总重量）包含铜（以CuO计）30-60%（优选40-50%）、选自元素周期表第IIA族金属（优选选自Mg和Ca中的至少一种）、第VIII族非贵金属（优选选自Fe和Ni中的至少一种）、第VIB族金属（优选Cr）、第VIIB族金属（优选Mn）、第IIB族金属（优选Zn）和镧系金属（优选镱）中的至少一种辅助金属（以氧化物计）10-45%（优选30-45%或35-45%）、任选的碱金属和任选的粘结剂（优选选自难熔氧化物和硅铝酸盐中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、铝矾土、拟薄水铝石、二氧化硅、氧化硅铝、勃姆石、凹凸棒土、羊甘土、膨润土、高岭土、硅藻土和蒙脱土中的至少一种无机粘结剂，更优选选自氧化铝、二氧化硅、硅藻土和高岭土中的至少一种无机粘结剂，更优选氧化铝）（干基并以氧化物计）0-30%（优选5-15%），和

（2-2）使式（II）所示的酮类化合物（优选乙偶姻）、溶剂（优选选自C1-6醇中的至少一种，更优选选自C1-6直链或支链一元醇中的至少一种，更优选选自甲醇和乙醇中的至少一种）和任选的碱金属前体的混合物与所述催化剂前体接触（优选在超声波存在下），获得所述铜基催化剂，

R1-C(=O)-CH(OH)-R2 （II）

在式（II）中，基团R1和基团R2彼此相同或不同，各自独立地代表C_1-6直链或支链烷基，优选C_1-4直链或支链烷基，更优选甲基或乙基，

（2-3）任选地，在任选干燥之后，焙烧所述铜基催化剂，

其中，步骤（1'）所述的碱金属（以氧化物计）的用量与步骤（2-2）所述的碱金属前体（以氧化物计）的用量的总和使得所述铜基催化剂（以重量计并基于所述铜基催化剂的总重量）包含碱金属（以氧化物计）1-10%（优选1-5%），优选步骤（2-2）所述的碱金属前体（以氧化物计）的用量大于0，更优选步骤（2-2）所述的碱金属前体（以氧化物计）的用量使得所述铜基催化剂（以重量计并基于所述铜基催化剂的总重量）包含碱金属（以氧化物计）1-10%（优选1-5%）。