[发明专利]一种Au-Pd/CTFs催化剂及其制备方法及利用该催化剂制备乳酸的方法

权利要求书

1.一种以共价三嗪骨架聚合物CTFs为载体的负载型Au-Pd双金属催化剂，其特征在于，该催化剂用于选择性催化氧化1,2-丙二醇制备乳酸。

2.根据权利要求1所述的一种以共价三嗪骨架聚合物CTFs为载体的负载型Au-Pd双金属催化剂，其特征在于，所述Au-Pd双金属催化剂的制备方法如下：采用固定化溶胶法在CTFs载体上负载Au、Pd纳米颗粒，具体步骤如下：

在冰水浴条件下，将HAuCl₄和PdCl₂溶液加入聚乙烯醇PVA溶液中搅拌得到混合溶液；缓慢滴加新制NaBH₄溶液还原，老化一段时间后加入CTFs载体，剧烈搅拌一段时间，离心、洗涤、干燥，制得Au-Pd/CTFs催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种以共价三嗪骨架聚合物CTFs为载体的负载型Au-Pd双金属催化剂，其特征在于，

所述双金属催化剂中，Au、Pd含量分别为0.0 ~ 10.0 wt.%和0.0 ~ 2.0 wt.%，且Au、Pd含量不同时为0，所用PVA浓度为0.8 ~ 1.2 wt.%，NaBH₄浓度为0.05 ~ 0.2 mol/L。

4.根据权利要求2所述的一种以共价三嗪骨架聚合物CTFs为载体的负载型Au-Pd双金属催化剂，其特征在于，所制备的Au、Pd金属粒子的平均粒径为纳米级，Au、Pd金属粒子的平均粒径分别为3.7 nm和2.7 nm。

5.利用上述任一权利要求所述双金属催化剂制备乳酸的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤A：在带有搅拌装置的反应釜中加入计量的1,2-PDO溶液、碱和催化剂；

步骤B：用O₂置换反应釜中的空气，并充O₂至所需压力，加热升温至预定温度时，搅拌反应，反应结束后，冷却至室温后卸压；未反应完的1,2-PDO通过气相色谱法测定含量，用1,4-丁二醇作为内标；反应中生成甲酸盐、乙酸盐、丙酮酸盐等产物酸化处理后用高效液相色谱测定含量，碳酸盐的含量通过沉淀法确定。

6.根据权利要求5所述的乳酸制备方法，其特征在于，所用原料为0.25 ~ 2.0 mol/L的1,2-丙二醇，所用碱为0~3 mol/L的可溶性氢氧化物溶液，氢氧化物与1,2-丙二醇的摩尔比为0 ~ 3，Au-Pd/CTFs催化剂的用量为1,2-丙二醇质量的1~10%。

7.根据权利要求5所述的乳酸制备方法，其特征在于，反应温度为50~110 ℃，反应时间为0.5 ~ 6 h，反应釜中O₂压力为0.1 ~ 0.8 MPa，搅拌速率为200 ~ 1000 r/min。

8.根据权利要求5所述的乳酸制备方法，其特征在于，所述催化剂在制备乳酸时可实现循环使用。

9.根据权利要求8所述的乳酸制备方法，其特征在于，所述催化剂在进行循环利用时按照以下方式进行：Au-Pd/CTFs催化剂在反应后经离心、洗涤，干燥，补充原有催化剂质量的20~30%的未使用过的催化剂进行循环使用。