[发明专利]选择性脱水制3-丁烯-1-醇用催化剂及其制备与应用方法

权利要求书

1.选择性脱水制3-丁烯-1-醇用催化剂，其包括以下组分：由CaO、ZrO₂及Bi的氧化物组成的复合氧化物；优选的，所述Bi的氧化物为BiO₂。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述复合氧化物中Ca元素、Zr元素及Bi的物质的量之比为1:1:0.0001～1；优选的，所述Ca元素、Zr元素及Bi元素的物质的量之比为1:1:0.5～0.7，进一步优选为1:1:0.6～0.65。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其包括以下过程：将含有Ca离子、Zr离子及Bi离子的混合溶液进行共沉淀，将所得沉淀物进行焙烧；优选的，所述混合溶液为含有Zr的化合物、Ca的化合物及Bi的化合物的酸溶液，进一步优选的，所述酸溶液为硝酸溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述焙烧温度为500-700℃和/或所述焙烧时间为6-10h。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：所述共沉淀在碱性条件下进行；优选的，所述碱性条件为pH＝8-9，进一步优选pH＝8-8.5；和/或优选的，所述共沉淀中使用碱作为沉淀剂，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠和氨水中的一种或多种。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述共沉淀的温度为60-90℃，优选为65-75℃。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶液中Ca离子、Zr离子及Bi离子的物质的量之比为为1:1:0.5～0.7，进一步优选为1:1:0.6～0.65；和/或所述混合溶液中含有金属离子的总浓度为0.5-1.5mol·L^-1。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述Zr的化合物选自硝酸锆，和/或所述Ca的化合物选自硝酸钙，和/或所述Bi的化合物选自硝酸铋；优选的，所述硝酸锆由锆源与浓硝酸反应获得，进一步优选的，所述锆源为碳酸锆和/或其水合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶液的制备包括：将所述锆源与浓硝酸反应获得硝酸锆溶液，将硝酸铋的水溶液和硝酸钙混合得到第一溶液，调节所述第一溶液pH值至其低于所述硝酸锆溶液pH值后，向所述硝酸锆溶液中加入所述第一溶液得到所述混合溶液；优选的，所述硝酸铋的水溶液的浓度为40-60wt％。

10.根据权利要求1-2所述的催化剂或权利要求3-9所述的制备方法制备得到的催化剂在1,4-丁二醇选择性脱水制备3-丁烯-1-醇中的应用；优选的，所述催化剂的粒径为20-60目；和/或，优选的，所述选择性脱水制备过程中1,4-丁二醇的载气进料速率为50-90mL·min^-1；和/或，优选的，所述选择性脱水制备的反应温度为300-400℃，进一步优选为350-390℃。