[发明专利]一种高分散负载型铜基金属催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种高分散负载型铜基金属催化剂及其制备方法和应用。该催化剂是在γ-Al2O3表面负载Cu纳米颗粒和MO，其化学式为Cu/MO/γ-Al2O3。其制备方法是将γ-Al2O3载体放入含有铜离子的二价金属离子的混合盐溶液中，于100～140℃下晶化得到负载型铜基层状双金属氢氧化物前体，再经焙烧分解和还原得到高分散负载型铜基金属催化剂。该催化剂中Cu的质量百分含量为0.5～10％。该催化剂主要用于肉桂醛选择性催化加氢，当催化剂中Cu的质量百分含量为3～6％，其转化率和选择性分别可达到92-99％和88-97％。该负载铜基金属催化剂还具有高效、廉价且易分离回收利用的特点。

主权项

一种高分散负载型铜基金属催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：A.原位合成负载型铜基水滑石LDHs/γ‑Al2O3用去离子水配制硝酸铜与其他二价金属硝酸盐的混合盐溶液，其中硝酸铜的浓度为1.50～0.50mol/L，其他二价金属硝酸盐的浓度为0.50～1.50mol/L，且硝酸铜与其他二价金属硝酸盐的摩尔比为0.3～3∶1；然后再向其加入浓度为4～10mol/L尿素；将球形γ‑Al2O3载体按0.3‑0.6g/mL的比例加入到上述混合盐溶液中，浸渍1～6h后，转移到聚四氟乙烯内胆中装入高压反应釜，于100～140℃反应6～24h，反应结束后自然冷却至室温，取出小球浸泡洗涤多次至中性，放入40～80℃烘箱中干燥10～24h，得到原位负载型铜基水滑石LDHs/γ‑Al2O3；B.高分散负载型铜基金属催化剂的制备取步骤A得到的LDHs/γ‑Al2O3置于马弗炉中，于空气气氛下焙烧，以5～10℃/min的升温速率升温至500～800℃并保温5～8h，待自然冷却至室温后得到相应的原位负载型复合金属氧化物；再将得到的原位负载型复合金属氧化物置于管式气氛炉中，在氢气气氛下以5～10℃/min的升温速率升温至200～600℃并保温3～5h，待自然冷却至室温，得到相应的高分散负载型铜基金属催化剂。