[发明专利]一种复合载体无机膜催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合载体无机膜催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将丙醇锆溶解在乙醇中，得到丙醇锆的乙醇溶液，将钛酸四丁酯溶解在一定浓度的乙醇溶液中，得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，将两种溶液混合后，将硝酸溶液滴加至上述溶液中，控制pH值在3～6之间，搅拌形成透明的溶胶；其中，所述丙醇锆的乙醇溶液中丙醇锆的摩尔浓度为2～6mol/L；所述的钛酸四丁酯乙醇溶液的摩尔浓度为3～6mol/L；

（2）向步骤（1）得到的溶胶中加入铜和钯的可溶性盐溶液，充分搅拌后，再加入聚乙烯醇和聚乙二醇，继续搅拌得到溶胶Ⅱ；其中，加入的铜和钯的摩尔比为5:1～10:1，铜的可溶性盐溶液的加入量以铜计占溶胶总质量的0.01%～0.03%；钯的可溶性盐溶液的加入量以钯计占溶胶总质量的0.001%～0.005%；

（3）将惰性载体浸渍于步骤（2）得到的溶胶中，用浸渍提拉法在惰性载体表面制备凝胶态膜，干燥，焙烧；得到所述复合载体无机膜催化剂；所述浸渍提拉法的具体操作条件为：将载体垂直浸入步骤（2）得到的溶胶中，浸入时间为1～3min，提拉取出，提拉速度为10～20cm/min，然后在90~100℃的条件下热处理5～15min，重复上述浸渍、提拉和热处理的步骤3～5次。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性载体为纤维或陶瓷。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中铜的可溶性盐溶液以铜计的摩尔浓度为0.005～0.015mol/L，钯的可溶性盐溶液以钯计的摩尔浓度为0.001～0.003mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中滴加铜和钯的可溶性盐溶液、加入聚乙烯醇和聚乙二醇时，保持溶液温度为30～40℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述聚乙烯醇的加入量为溶胶质量的2%～5%；所述聚乙二醇的加入量为溶胶质量的2%～5%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述干燥为在相对湿度60%～70%，温度为5～10℃的条件下干燥48～72h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述焙烧为在500～800℃的条件下焙烧4～8h。

8.权利要求1-7任意一项所述的方法制备的无机膜催化剂。

9.权利要求8所述无机膜催化剂在酯加氢反应中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述酯加氢反应为己二酸二甲酯加氢制备1，6-己二醇的反应。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，利用所述无机膜催化剂催化己二酸二甲酯和氢气反应的条件如下：反应温度200～260℃，反应压力为2～8MPa，己二酸二甲酯的催化膜负载率为0.25～1：1，氢酯摩尔比为150：1～350：1，其中催化膜负载率是指催化膜层重量/己二酸二甲酯重量。