[发明专利]高分散金属-氧化物双功能催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂采用包括如下步骤的制备方法制备得到：

（1）、制备铟前驱体的乙醇水溶液，然后在搅拌条件下加入适量氨水乙醇混合溶液，加料完毕后，继续保温搅拌反应完全，得到含有氢氧化铟的混合液；然后将含有氢氧化铟的混合液经冷却、抽滤、洗涤、干燥和煅烧，得到载体In₂O₃；

（2）、将步骤（1）的所述载体In₂O₃在适量的无水乙醇中分散均匀，得到分散液，然后利用原子层沉积技术在所述载体In₂O₃上沉积金属原子M，得到M-In₂O₃催化剂；

步骤（3）、将步骤（2）得到的M-In₂O₃催化剂热还原，得到高分散金属-氧化物双功能催化剂；

所述步骤（1）中，所述铟前驱体为水合硝酸铟或氯化铟；加入过程控制反应温度为60～100 ℃；所述干燥步骤控制在50～80 ℃，干燥8～16 h；所述煅烧步骤控制在400～600 ℃，煅烧3～5h；

所述高分散金属-氧化物双功能催化剂中，所述金属原子M为Pt或Pd中的一种或两种；所述步骤（2）中，用于提供金属原子M的M前驱体分别为六氟乙酰丙酮钯和三甲基（甲基环戊二烯基）-铂（IV）。

2.根据权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述高分散金属-氧化物双功能催化剂中，所述金属原子M的负载量为0.1～2.0 wt％。

3.根据权利要求2所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述金属原子M的负载量为0.3～1.0 wt％。

4.根据权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述步骤（1）中，所述铟前驱体为水合硝酸铟。

5.根据权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述步骤（1）中，控制所述氨水乙醇混合溶液的加入速率为0.8～5.2 mL/min；控制所述搅拌的转速为100～300 r/min，继续保温搅拌反应的时间为10～60 min；

所述步骤（2）中，采用超声分散均匀，超声时间为20～60 min，超声功率25～100 HZ。

6.根据权利要求5所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述步骤（1）中，控制反应温度为80 ℃，控制所述氨水乙醇混合溶液的加入速率为4.0 mL/min；所述搅拌的转速为200 r/min，继续保温搅拌反应的时间为30min；所述干燥步骤控制在65 ℃，干燥12h；所述煅烧步骤控制在400 ℃，煅烧3 h；

所述步骤（2）中，所述超声时间为30 min，超声功率53 HZ。

7.根据权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述洗涤步骤先采用去离子水洗涤，然后采用无水乙醇洗涤；所述煅烧步骤中，煅烧升温速率为5～10 ℃/min。

8.根据权利要求7所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述煅烧步骤中，煅烧升温速率为5 ℃/min。

9.根据权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述步骤（3）中，所述热还原的条件为H₂/Ar气氛中150～250℃下还原2～3 h。

10.如权利要求1所述的高分散金属-氧化物双功能催化剂在乙炔选择性加氢制乙烯的反应中的应用，其特征在于，所述乙炔选择性加氢制乙烯的反应的具体反应条件为：反应温度100～250 ℃、常压、气体总流量100～150 mL/min，氢炔比为3～25。