[发明专利]一种金属-磷-碳多级孔催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种金属-磷-碳多级孔催化剂的制备方法，其特征在于包括：

将碳源、模板剂、磷源、金属前驱体和溶剂均匀混合后进行干燥，之后于空气中，在80-200℃的条件下进行煅烧1-12h，其后在氮气气氛下于200℃煅烧24h，最后除去模板剂，获得金属-磷-碳多级孔催化剂；所述金属-磷-碳多级孔催化剂包括多级孔碳载体和催化活性组分，所述催化活性组分分布于所述多级孔碳载体上，所述催化活性组分包括加氢金属和协同催化组分，所述协同催化组分包含的协同催化元素为磷元素；所述金属-磷-碳多级孔催化剂具有复数个孔道结构，所述孔道结构包括孔径分别为50-60nm的大孔、10-20nm的介孔以及小于1nm的微孔结构，所述孔道之间相互串联，比表面积500-1500m²/g，所述金属-磷-碳多级孔催化剂中协同催化元素的含量为0.001-20wt%、加氢金属的含量为0.001-20wt%；其中，所述碳源选自葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇、半纤维素、壳二糖、木二糖、芸香糖、芸香糖衍生物中的任意一种或两种以上的组合；所述模板剂选自液态硅溶胶、气态硅溶胶、纳米二氧化硅、无定型二氧化硅、分子筛、纳米氧化镁、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化铁、纳米氧化钴、纳米氧化铜、纳米氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铈中的任意一种或两种以上的组合；所述磷源选自磷酸、磷酸的铵盐、葡萄糖磷酸、葡萄糖酸的铵盐、植酸、植酸的铵盐、三苯基膦、三苯基膦衍生物中任意一种或两种以上的组合；所述金属前驱体选自含加氢金属的盐；所述加氢金属选自钴、钌、镍、铁、钯、铂、铜、铱、银、铑、锌、金中的任意一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙醇、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯甲基叔丁基醚、丙酮中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：所述煅烧完成后，去除所获固形物中的模板剂，再经过滤、干燥处理获得所述金属-磷-碳多级孔催化剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：去除所述模板剂时采用的试剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、双氧水、氨水、氢氟酸、硝酸、盐酸中的任意一种或两种以上的组合。

5.一种氢化不饱和化合物的方法，其特征在于包括：

采用权利要求1-4中任一项所述的方法制备金属-磷-碳多级孔催化剂；

在还原性气氛中，将不饱和化合物溶液连续输入设置有所述金属-磷-碳多级孔催化剂的连续管式反应器中，或者将不饱和化合物、所述金属-磷-碳多级孔催化剂和溶剂加入间歇式反应釜中反应制得不饱和化合物的加氢产物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反应的条件包括：压力为0.1-30MPa，温度为20-300℃。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述不饱和化合物所含有的官能团选自醛基、酮基、乙烯基、乙炔基和亚胺基中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述不饱和化合物选自亚胺类化合物、含碳碳三键类化合物。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述还原性气氛由还原性气体形成。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述还原性气体选自氢气或含氢气的混合气体。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自水、醇类溶剂、醚类溶剂、烃类溶剂中的任意一种或两种以上的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙二醇和甘油中任意一种或两种及以上的组合。