[发明专利]一种用于一氧化碳催化偶联合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于一氧化碳催化偶联合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于，包括改性复合氧化物载体、金属钯活性组分和过渡金属助剂，所述改性复合氧化物载体为VIB族元素改性的γ-氧化铝，所述金属钯活性组分中金属钯元素为γ-氧化铝重量的0.3~1.5%，所述过渡金属助剂中过渡金属元素为γ-氧化铝重量的0.5~3.5%，所述VIB族元素为γ-氧化铝重量的1~4%；所述VIB族元素选自铬、钼和钨中的至少一种；所述过渡金属元素选自Fe、Co、Ag和Cu中的至少一种；

所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1）按照催化剂组成配比，采用等体积浸渍法将过渡金属助剂的可溶性盐的水溶液浸渍到改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧；

2）采用等体积浸渍法将金属钯的可溶性盐的水溶液浸渍到步骤1）得到的负载有过渡金属助剂的改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧，即得到所述催化剂；

步骤1）中，焙烧温度为300~400℃；焙烧时间为2~6小时；

步骤2）中，焙烧温度为200~300℃；焙烧时间为2~6小时；

所述改性复合氧化物载体通过包括以下步骤的制备方法获得：采用等体积浸渍法将含VIB族元素化合物的可溶性盐的水溶液浸渍到γ-氧化铝上，然后干燥和焙烧；焙烧温度为500~800℃；焙烧时间为2~6小时。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，还包括以下特征：还包括碱金属助剂，所述过渡金属助剂中过渡金属元素和所述碱金属助剂中碱金属元素的总重量为γ-氧化铝重量的0.5~5%。

3.如权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述碱金属元素选自Li、Na、K和Rb中的至少一种。

4.一种如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照催化剂组成配比，采用等体积浸渍法将过渡金属助剂的可溶性盐的水溶液浸渍到改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧；

2）采用等体积浸渍法将金属钯的可溶性盐的水溶液浸渍到步骤1）得到的负载有过渡金属助剂的改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧，即得到所述催化剂。

5.一种如权利要求2至3任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照催化剂组成配比，采用等体积浸渍法将过渡金属助剂的可溶性盐和碱金属助剂的可溶性盐的水溶液浸渍到改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧；

2）采用等体积浸渍法将金属钯的可溶性盐的水溶液浸渍到步骤1）得到的负载有过渡金属助剂的改性复合氧化物载体上，然后干燥和焙烧，即得到所述催化剂。

6.如权利要求4至5任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括以下特征中的至少一项：

1）步骤1）中，所述过渡金属助剂的可溶性盐选自Fe、Co、Ag和Cu的氯化盐、硝酸盐和醋酸盐中的至少一种；

2）步骤1）中，所述过渡金属助剂的可溶性盐的水溶液中过渡金属元素的浓度为0.6~3.0wt%；

3）步骤1）中，浸渍时间为0.5~4小时；

4）步骤1）中，通过超声加热挥发掉水分的方式进行干燥；

5）步骤1）中，焙烧温度为300~400℃；

6）步骤1）中，焙烧时间为2~6小时；

7）步骤2）中，所述金属钯的可溶性盐选自硝酸钯、氯化钯和硫酸钯中的至少一种；

8）步骤2）中，所述金属钯的可溶性盐的水溶液中金属钯元素的浓度为0.35~1.76wt%；

9）步骤2）中，调节所述金属钯的可溶性盐的水溶液的pH值为1.0～2.0；

10）步骤2）中，浸渍时间为0.5~2小时；

11）步骤2）中，通过超声加热挥发掉水分的方式进行干燥；

12）步骤2）中，焙烧温度为200~300℃；

13）步骤2）中，焙烧时间为2~6小时。