[发明专利]一种催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于包括以下组分：

粘土矿物，含量为40wt.%～80wt.%；

成型剂，含量为10wt.%～50wt.%；

碱土金属氧化物，含量为1wt.%～20wt.%；

La₂O₃，含量为1wt.%～20wt.%；

CuO，含量为5wt.%～30wt.%；

所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取所需要的可溶性碱土金属盐1wt.%～20wt.%、可溶性镧盐1wt.%～20wt.%、可溶性铜盐5wt.%～30wt.%，混合后配制成均匀的溶液；

(2)根据金属离子的摩尔数，称取1.1～1.2倍金属离子摩尔数的沉淀剂用水稀释或溶解；

(3)量取去离子水放入烧杯中，金属盐和沉淀剂的质量总和与去离子水用量之比为1g:(20～50g)，设定水浴温度40～120℃，搅拌转速100-1000rpm；

(4)采用并流方式将金属盐溶液和沉淀剂滴加至烧杯中，通过调节沉淀剂滴加速度，使pH保持在6～8范围内，金属盐溶液的滴加速度为2～15mL/min；沉淀剂的滴加速度为金属盐溶液滴加速度的1～1.5倍；

(5)待沉淀完全后，在室温下老化1～12h，洗涤、抽滤，并在70～120℃温度下干燥6～24h得到粉末状沉淀物；

(6)称取40wt.%～80wt.%粘土矿物和10wt.%～50wt.%成型剂，与沉淀物混合后记为A，并向A中加入胶溶剂；其中，胶溶剂为混合物A质量的2～10%，充分研磨使其均匀捏合成型，在70～120℃温度下干燥6～24h；

(7)将催化剂前驱体在400～1000℃焙烧2～8h，研磨成40～60目粘土矿物铜基催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于：所述粘土矿物包括膨润土、高岭土、伊利石中的任一种；

所述成型剂包括勃姆石、拟薄水铝石的任一种；

所述碱土金属氧化物为CaO、MgO、SrO或BaO中的一种。

3.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于：步骤（1）中可溶性碱土金属盐为Ca(NO₃)₂·6H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O、Sr(NO₃)₂或Ba(NO₃)₂中的一种；可溶性镧盐为La(NO₃)₃·6H₂O；可溶性铜盐为Cu(NO₃)₂•3H₂O；可溶性金属盐总浓度为0.5～1.5mol/L；

步骤（1）中碱土金属可溶性盐为5wt.%～15wt.%；可溶性镧盐为1wt.%～10wt.%；可溶性铜盐为5wt.%～20wt.%。

4.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于：步骤（2）中所述沉淀剂为尿素、碳酸钠、氢氧化钠、氨水中的一种，浓度在0.5～2.0mol/L。

5.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于：步骤（3）水浴温度为60～90℃，转速为100～500rpm。

6.根据权利要求1所述的催化湿式氧化的粘土矿物铜基催化剂，其特征在于：步骤（5）中老化时间1～6h，干燥温度90～120℃，干燥时间6～12h。