[发明专利]一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将活性炭与碳酸盐水溶液搅拌混合均匀后，加热保温，保温毕；缓慢滴加酸性钙盐溶液，加热保温，经后处理获得碳酸钙改性的炭材料；

（2）将所述碳酸钙改性的炭材料浸渍于Pd前驱体溶液中后，依次经搅拌、加入化学试剂还原、加入助催化剂毒化处理、洗涤以及烘干，得到碳酸钙改性的炭载体负载纳米钯合金催化剂。

2.如权利要求1所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中：所述活性炭为果壳活性炭、煤质柱状活性炭、粉状活性炭、煤质颗粒活性炭或球形活性炭中的一种或多种；所述的碳酸盐为碳酸钾和或碳酸钠；所述的酸性钙盐溶液为醋酸钙、氯化钙以及硝酸钙中的一种或多种，其中钙离子浓度为0.5 mmol/ml；所述的水为纯净水。

3.如权利要求1或2所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中：所述碳酸盐与活性炭的质量比为（1:3）~ (5:1）；所述的酸性钙盐溶液与活性炭的质量比为（1:20）~ (5:1）；所述的碳酸盐水溶液中水与碳酸盐的质量比为（8:1）~ (1:10）。

4.如权利要求1所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：所述活性炭与碳酸盐水溶液混合后升温至30 ~ 50℃，升温速度1~ 10℃/min；维持时间10 ~ 240 min；所述酸性钙盐溶液的滴加速度为0.1 ~ 2 ml/min；所述滴加完酸性钙盐溶液后升温至50 ~ 70℃，升温速度1 ~ 10℃/min；维持时间10 ~250min；所述烘干温度为50 ~ 80℃，烘干时间为6h ~ 24h。

5.如权利要求1所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：所述Pd前驱体为PdCl₂、H₂PdCl₄、Pd(NO₃)₂或Pd(NH₃)₄(NO₃)₂中的一种或多种；所述化学试剂为甲酸钠、甲酸、葡萄糖或水合肼中的一种或多种；所述助催化剂为硝酸锌、硝酸铋、醋酸铅或硝酸铜中的一种或多种。

6.如权利要求1或5任意一项所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：所述Pd前驱体与碳酸钙改性的炭材料质量比为（1:5）~ (1:40）。

7.如权利要求5所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于：所述Pd前驱体与硝酸锌、硝酸铋、醋酸铅、硝酸铜的质量比分别为（1:0.02）~(1:0.35）、 （1:0.03）~ (1:0.23）、（1:0.03）~ (1:0.25）、（1:0.05）~ (1:0.4）。

8.如权利要求1所述的一种碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：搅拌时间为1 ~ 24 h；还原温度为60 ~ 100℃，升温速度1 ~ 10℃/min；维持时间20 ~ 300min；毒化温度为70 ~ 120℃，升温速度1 ~ 10℃/min；维持时间10 ~ 250min；所述烘干温度为50 ~ 80℃，烘干时间为10h ~ 24h。

9.一种如权利要求1 ~ 8任一项所述的碳酸钙改性的炭材料负载纳米钯合金催化剂的制备方法制备得到碳酸钙改性的活性炭材料做载体负载纳米钯合金催化剂。

10.一种如权利要求9所述的碳酸钙改性的活性炭材料做载体负载纳米钯合金催化剂在C20炔醇选择性加氢还原为C20烯醇的反应中作为催化剂的应用。