[发明专利]甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将三嵌段共聚物P123、去离子水、30-40wt％的盐酸溶液按体积比1:10-20:1在30-40℃、300-400rpm条件下搅拌3-6h，然后加入与所述三嵌段共聚物P123相同质量的正丁醇继续搅拌1-2h，再加入所述正丁醇两倍质量的气相二氧化硅粉末或正硅酸乙酯溶液，在30-40℃、300-400rpm条件下搅拌12-24h形成凝胶，最后转移至水热釜中在120-140℃水热72-96h，依次经抽滤、洗涤和焙烧，得硬模板剂；

(2)将步骤(1)所得硬模板剂分散在去离子水中，同时加入活性组分前驱体，在300-400rpm转速下搅拌20-40min，然后加入浓度为8-12wt％的过氧化氢溶液，定容，得前驱体溶液；所述硬模板剂和去离子水的质量体积比为15-50g/mL；所述硬模板剂、活性组分前驱体和过氧化氢溶液质量比为15-50:47-141:10-30；

(3)将2-4mol/L的氨水和2-4mol/L的碳酸铵溶液按体积比1:1混合，得沉淀剂溶液；然后将步骤(2)所得前驱体溶液以8-9mL/min的速率匀速加入沉淀剂溶液中，再在30-40℃、300-400rpm条件下搅拌2-3h，调节pH值至9.3-9.7，继续搅拌1-2h，静置24h，得悬浮液；

(4)将步骤(3)所得悬浮液加入水浴锅中，在90-95℃、300-400rpm条件下陈化6-12h，然后依次经真空抽滤、过滤和洗涤2-4次，在60-200℃温度下烘干6-12h，在300-600℃温度下焙烧预分解6-12h，再在500-900℃温度下焙烧4-6h，最后用1-3mol/L的氢氧化钠溶液浸润5-10次，依次经洗涤和烘干，得甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂。

2.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水热后进行抽滤，去离子水洗涤，再将洗涤后产物在550-900℃温度下焙烧6-10h，得硬模板剂。

3.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述活性组分前驱体为硝酸铜、硝酸镁、硝酸铝或氯化铝、硝酸锌和稀土硝酸盐，硝酸铜、硝酸镁、硝酸铝或氯化铝、硝酸锌和稀土硝酸盐质量比为30-90:5-10:10-20:2-20:0.1-1。

4.如权利要求3所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀土硝酸盐为硝酸铈、硝酸铱和硝酸镧中的至少一种。

5.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，定容后所述硬模板剂浓度为15-50g/L。

6.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述沉淀剂溶液体积为前驱体溶液体积的2-5倍。

7.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加入1-3mol/L的氨水溶液调节pH值。

8.如权利要求1所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法，步骤(4)中，在110-130℃温度下烘干。

9.权利要求1-8任一项所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂的制备方法制得的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂。

10.权利要求9所述的甲醇制一氧化碳用介孔复合铜催化剂在甲醇裂解制备一氧化碳中的应用。