[发明专利]一种负载型金催化剂制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种负载型金催化剂制备方法和用途。所述方法包括步骤：将含钛载体和金前驱体溶液混合，干燥后热处理，得到负载型金催化剂；所述金前驱体包括氯金酸或其衍生物、无机金化合物和有机金化合物。

技术领域

本发明涉及催化剂，尤其涉及一种用于丙烯气相直接环氧化的负载型金催化剂及其制备方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)全球五十种产量最大的化学品之一，是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物。目前，PO广泛应用于生产聚醚、丙二醇、聚氨酯等，也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂和农药乳化剂等的主要原料，发展前景广阔。丙烯气相直接环氧化法是在氢气氧气共存条件下，使用负载型金催化剂催化丙烯环氧化制备环氧丙烷，该方法具有绿色环保、操作简单、选择性高(>90％)等优点，受到国内外广泛关注。目前用于丙烯直接气相环氧化反应的负载型金催化剂的制备方法有沉积-沉淀法、浸渍法、溶胶-凝胶法、研磨法等。

然而，采用沉积-沉淀法制备丙烯气相直接环氧化反应的金催化剂操作复杂，受多种制备因素影响，重复性差，而且金的负载效率极低(<3.0％)。采用研磨法制备的金催化剂则存在使用的金前驱体价格非常昂贵等缺点，采用溶胶-凝胶法制备的催化剂则存在选择性低、金的利用效率较低等问题。采用氯金酸为前驱体利用浸渍法制备出的金催化剂分散度较低，Haurta研究发现将氯金酸浸渍于二氧化钛上制备出的催化剂粒径大于二十纳米，在丙烯气相环氧化反应中选择性很低，大部分生成二氧化碳，他们认为表面残留的氯离子在催化剂焙烧活化过程中容易造成金颗粒团聚，因此，采用氯金酸作为前驱体直接浸渍很难得到粒径小且分布窄的金纳米颗粒。

综上，本领域迫切需要一种制备工艺简单、可重复性高、金的负载效率高、低成本、对材料适应性强、金的利用率高和具有优异催化性能的负载金催化剂制备方法，对于丙烯直接气相环氧化反应来说将是一个巨大的进步。

同时，在保证催化剂低成本的同时，提高催化剂的活性和稳定性也是本领域一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种新的负载金催化剂的制备方法以及在丙烯直接气相环氧化制备环氧丙烷体系的用途。

在本发明的第一方面，提供一种负载型金催化剂的制备方法，所述方法包括步骤：将含钛载体和金前驱体溶液混合，干燥后热处理，得到负载型金催化剂。