[发明专利]非负载型多孔金属催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述催化剂以不溶于水的磷酸盐离子液体和与该磷酸盐离子液体互溶并可溶于水的硝酸盐离子液体为模板剂，以金属氯化物为催化剂前驱体，将所述金属氯化物溶解在所述磷酸盐离子液体、所述硝酸盐离子液体和水形成的微乳溶液中，并用还原剂还原溶液中的金属离子制得；且所述磷酸盐离子液体和所述硝酸盐离子液体的混合离子液体与所述水、所述金属氯化物及所述还原剂之间的质量配比为1：0.05～0.50：0.05～0.30：0.10～0.30。

2.根据权利要求1所述的非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述磷酸盐离子液体和所述硝酸盐离子液体的混合离子液体与所述水、所述金属氯化物及所述还原剂之间的质量配比为1：0.30～0.40：0.10～0.20：0.15～0.20。

3.根据权利要求1所述的非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述磷酸盐离子液体与所述硝酸盐离子液体的质量配比为1：2～5.0。

4.根据权利要求1所述的非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述磷酸盐离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的任意一种；所述硝酸盐离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-己基-3-甲基咪唑硝酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑硝酸盐中的任意一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述金属氯化物为NiCl₂·6H₂O，或NiCl₂·6H₂O和RuCl₃·3H₂O混合物，或NiCl₂·6H₂O和CoCl₂·6H₂O混合物；所述还原剂为硼氢化钠、氢化铝锂或柠檬酸钠中的任一种。

6.根据权利要求5所述的非负载型多孔金属催化剂，其特征在于：所述NiCl₂·6H₂O与所述RuCl₃·3H₂O混合物中所述NiCl₂·6H₂O与所述RuCl₃·3H₂O的质量配比为1：0.05～0.20；所述NiCl₂·6H₂O和CoCl₂·6H₂O混合物中所述NiCl₂·6H₂O与所述CoCl₂·6H₂O的质量配比为1：0.05～0.20。

7.一种制备非负载型多孔金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按照质量配比为1：0.05～0.50：0.05～0.30：0.10～0.30称取所述磷酸盐离子液体和所述硝酸盐离子液体的混合离子液体及所述水、所述金属氯化物和所述还原剂；

S2：将步骤S1所称取的混合离子液体和所述水混合，并在100℃下搅拌30min，以获得微乳溶液；

S3：在50℃～100℃之间向所述微乳溶液中加入所述金属氯化物，并搅拌30min，以使所述金属氯化物充分溶解于所述微乳溶液中，而制得混合液；

S4：向步骤S3所制备的混合液中加入所述还原剂，在搅拌的条件下使所述混合液反应3～6h后，然后将所述混合液静置24h；

S5：过滤步骤S4所制备的混合液，以获得金属颗粒，并用蒸馏水洗涤金属颗粒，制备出所述非负载型多孔金属催化剂。

8.一种非负载型多孔金属催化剂的应用，其特征在于：用于己二腈加氢合成己二胺的反应，且反应过程包括以下步骤：

(1)按照质量配比为20：60：1称取己二腈、乙醇及氢氧化钠，并混合均匀；

(2)向步骤(1)制备的混合物中加入非负载型多孔金属催化剂，且所述非负载型多孔金属催化剂与所述己二腈：的质量配比为20：0.5；

(3)在温度为80℃、压力为2.5MPa条件下，向步骤(2)制备的混合物中加氢反应1h，以制备出己二胺。