[发明专利]一种复合金属氧化物催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种复合金属氧化物催化剂及其制备方法和应用，所述复合金属氧化物催化剂由水滑石前体制备，所述复合金属氧化物催化剂为Msubgt;1/subgt;Msubgt;2/subgt;‑MMO或Msubgt;1/subgt;Msubgt;2/subgt;Msubgt;3/subgt;‑MMO，所述复合金属氧化物催化剂含有活性位点，所述活性位点相邻，所述活性位点为Msubgt;1/subgt;‑O、Msubgt;1/subgt;‑O‑Msubgt;3/subgt;、Msubgt;2/subgt;‑Osubgt;v/subgt;中的一种或几种。所述复合金属氧化物催化剂用于以甘油和COsubgt;2/subgt;为原料制备甘油碳酸酯，所述Msubgt;1/subgt;‑O或Msubgt;1/subgt;‑O‑Msubgt;3/subgt;用于活化甘油，Msubgt;3/subgt;用于调变Msubgt;1/subgt;的电子结构，所述Msubgt;2/subgt;‑Osubgt;v/subgt;用于活化COsubgt;2/subgt;，相邻的活性位点有利于活化原料后及时生成甘油碳酸酯，所述甘油的转化率为14.9‑23.7％，所述甘油碳酸酯选择性为20.0‑99.0％。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种复合金属氧化物催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

生物柴油是一种清洁的可再生资源，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油的生产量在近几年迅速上升，在生产生物柴油的过程中，副产大量甘油，每生产10吨生物柴油，就产生1吨粗甘油。因此，催化甘油转化成高附加值的产物具有重要意义。

甘油碳酸酯(又称丙三醇碳酸酯，羟甲基二氧杂戊环酮)具有多种官能团(羰基、羟基、五元环状结构)具有与水互溶、无毒性、高沸点性、低挥发、可生物降解性等，可作为绿色溶剂，被广泛应用于医药行业、化妆品行业、制造业、建筑行业及化学化工等产业。甘油碳酸酯可以由甘油和不同的羰基源合成，因此有不同的合成路径。甘油制备甘油碳酸酯的方法主要有光气法、尿素醇解法、酯交换法和直接羰基化法。近些年，由于甘油与CO₂的反应更加安全，经济绿色，甘油与CO₂反应制备甘油碳酸酯受到了众多研究者的关注。研究报道中还存有很多的问题，如催化活性不高，选择性差，反应条件限制(高温高压)等。