[发明专利]一种脱氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种脱氢催化剂，其特征在于，所述脱氢催化剂的组成以重量百分比计：CuO 20％-50％，ZnO 15％-40％，ZrO₂10％-30％，TiO₂5％-20％，CrO₃1％-10％，Ce₂O₃1％-10％。

2.如权利要求1所述的脱氢催化剂，其特征在于，所述脱氢催化剂组成以重量百分比计：CuO 20％-40％，ZnO 20％-35％，ZrO₂13％-30％，TiO₂5％-15％，CrO₃1％-8％，Ce₂O₃1％-10％；

优选地，所述所述脱氢催化剂组成以重量百分比计：CuO 26％-34％，ZnO 22％-31％，ZrO₂24％-30％，TiO₂10％-15％，CrO₃1％-5％，Ce₂O₃2％-8％。

3.一种如权利要求1-2任一所述的脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：配制含铜、锌和铈的混合溶液、纳米二氧化钛悬浊液、含锆和铬的混合溶液，分别记为第一溶液、第二溶液和第三溶液；

S2：将第一溶液、第二溶液和沉淀剂进行共沉淀，得到第四溶液；

S3：将第三溶液和沉淀剂进行共沉淀，得到第五溶液；

S4：将第五溶液加入到第四溶液，搅拌混合，将得到的混合物进行陈化、过滤、洗涤、干燥和煅烧处理，将石墨加入到煅烧制得的粉体中，压片成型，制得脱氢催化剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铜、锌、铈、锆、铬来源于铜、锌、铈、锆、铬的可溶性盐，或者，所述铬来源于铬的氧化物；

优选地，所述可溶性盐包括硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或多种；

优选地，所述可溶性盐为硝酸盐；

优选地，所述铬的氧化物为铬酸酐。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水、氢氧化钠中的一种或多种组合；

优选地，所述沉淀剂为氢氧化钠和碳酸钠。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述共沉淀操作为：将第一溶液和沉淀剂溶液并流滴加到第二溶液中，所述共沉淀温度为60℃-80℃，pH值控制在8.8-9.6；

优选地，步骤S3中，所述共沉淀的温度为60℃-70℃，pH值控制在8.0-9.0。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述陈化、过滤、洗涤、干燥和煅烧处理的具体操作为：将得到的混合物在70℃-80℃下静置陈化5小时-10小时，进行过滤、洗涤，在100℃-120℃下干燥4小时-5小时，随后以5℃-10℃/min程序升温至500℃-550℃下煅烧3小时-5小时后得到粉体；

优选地，步骤S4中，所述石墨的加入量为催化剂总重量的1％-5％。

8.如权利要求1-2任一所述的脱氢催化剂在催化1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯反应中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述脱氢催化剂使用前需要进行还原处理；

优选地，所述还原在包括氢气的气体条件下进行；

优选地，所述还原温度为240℃-280℃；

优选地，所述还原温度为260℃；

优选地，所述还原时间为20小时-28小时；

优选地，所述还原时间为24小时；

优选地，所述还原压力为0MPa-0.2MPa；

优选地，所述还原压力为0.1MPa。

10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述脱氢催化剂的催化条件为：1.4-丁二醇液空速为0.2小时^-1-0.5小时^-1，氢醇摩尔比为4-18，催化温度为190℃-260℃，催化压力为0MPa-0.3MPa；

优选地，所述脱氢催化剂的催化条件为：1.4-丁二醇液空速为0.3小时^-1，氢醇摩尔比为13，催化温度为230℃，催化压力为0.1MPa。