[发明专利]一种碳负载钴多相催化剂的制备及在催化烯烃氢甲酰化反应中的应用

权利要求书

1.一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）碳材料载体的制备：在催化剂作用下，间苯二酚与甲醛溶液在去离子水中进行水热反应，产物经固化得树脂湿凝胶，真空干燥得树脂干凝胶；然后将树脂干凝胶经碱活化处理、高温碳化、水洗，得到活性炭载体；

（2）负载钴催化剂的制备：向活性炭载体的悬浊液中加入钴前驱体溶液，依次经沉积沉淀、还原、洗涤、干燥，即得碳材料负载钴催化剂。

2.如权利要求1所述一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）的水热反应中，间苯二酚与甲醛质量比为1:1~1:3；去离子水与间苯二酚的体积质量比为4:1~20:1 mL/g，水热反应温度为60~180℃，反应时间为1~36h。

3.如权利要求1所述一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）的水热反应中，催化剂为碱土金属碳酸盐或氨水，催化剂的用量为间苯二酚质量的0.005~0.5倍。

4.如权利要求1所述一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）的水热反应中，碱活化处理是将树脂干凝胶与碱以1:0.1~1:3的质量比充分研磨混合；其中碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯、氢氧化锂、碳酸钠或碳酸钾中的至少一种。

5.如权利要求1所述一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的高温碳化是在400~1000℃下碳化1~12h。

6.如权利要求1所述一种碳负载钴多相催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，钴前驱体为钴的氯化盐、硝酸盐或醋酸盐中的一种；钴前驱体溶液的钴浓度为0.5mg/mL~50mg/mL；所得碳材料负载钴多相催化剂中，钴的担载量为0.01~20 wt%。

7.如权利要求1所述的一种碳材料负载钴基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，沉积沉淀是用沉淀剂调节反应液至碱性，再于25~100℃下沉积1~5h；所述沉淀剂采用碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种碳材料负载钴基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述还原是在还原剂存在下，于30~150℃还原反应1~5h；所述还原剂为水合肼、硼氢化钠或甲醛中的至少一种，还原剂与钴前驱体摩尔量比为5:1~200:1。

9.如权利要求1所述的一种碳材料负载钴基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）、（2）中，所述真空干燥是指温度为30~150℃下干燥1~12h。

10.如权利要求1所述方法制备的碳负载钴多相催化剂在催化烯烃氢甲酰化反应中的应用。