[发明专利]氧化铜-氧化锌复合催化剂、制备方法和用途

摘要

本发明涉及一种氧化铜‑氧化锌复合催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：将炭黑模板浸渍含有铜离子和锌离子的溶液中，之后将浸渍有铜离子和锌离子的炭黑模板干燥，煅烧除去炭黑模板，得到氧化铜‑氧化锌复合催化剂。本发明提供的氧化铜‑氧化锌复合催化剂，模板剂为炭黑，其杂质少，颗粒小，且来源广泛，成本低廉；可得到结构疏松和粒径较小及粒径分布范围窄的复合氧化物纳米粒子。而且炭黑易脱除且脱除后对环境无污染，适于工业化生产。 1

主权项

1.一种氧化铜‑氧化锌复合催化剂用于有机硅单体合成的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将炭黑模板浸渍含有铜离子和锌离子的溶液中，之后将浸渍有铜离子和锌离子的炭黑模板干燥，煅烧除去炭黑模板，得到氧化铜‑氧化锌复合催化剂；

用制备得到的氧化铜‑氧化锌复合催化剂合成有机硅单体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液中，铜离子的浓度为0.25～0.65mol/L。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铜离子来源于可溶性铜盐或铜氨络合物。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铜离子来源于铜氨络合物。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可溶性铜盐为酸浸铜矿石、酸浸铜粉、酸浸氧化铜、 酸浸氧化亚铜、酸浸含铜废电路板、乙酸铜或硝酸铜中的任意1种或至少2种的组合。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铜氨络合物来源于氨浸铜矿石、氨浸铜粉、氨浸氧化铜、氨浸氧化亚铜、氨浸乙酸铜、氨浸硝酸铜、氨浸有机硅废触体或氨浸含铜废电路板中的铜中的任意1种或至少2种的组合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液中，铜离子和锌离子的摩尔比为1:1～10:1。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锌离子来源于可溶性锌盐或者锌氨络合物。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述锌离子来源于锌氨络合物。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述可溶性锌盐为酸浸锌矿石、酸浸氧化锌、乙酸锌或硝酸锌中的任意1种或至少2种的组合。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述锌氨络合物来源于氨浸氧化锌、氨浸乙酸锌、氨浸硝酸锌中的任意1种或至少2种的组合。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液的溶剂为水和/或乙醇水溶液。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液的溶剂为乙醇和水的体积比为0:1～1:1的溶液。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液的溶剂为乙醇和水的体积比为0.1:1～0.5:1的溶液。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有铜离子和锌离子的溶液的溶剂为乙醇和水的体积比为0.2:1的溶液。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炭黑模板为粒径为50～100nm的炭黑。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述炭黑模板与催化剂有效成分的质量比为1:1～5:1，所述催化剂有效成分为以铜离子和锌离子等摩尔换算得到的氧化铜和氧化锌。

18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸渍的同时进行搅拌。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述搅拌的时间为4～48h。

20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为60～150℃，干燥的时间为4～24h。

21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500～1000℃。

22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煅烧的时间为4～24h。

23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将氧化铜‑氧化锌复合催化剂球磨，得到氧化铜‑氧化锌复合纳米粒子催化剂。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述球磨的尺寸为20～100nm。

25.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)配置含有铜离子和锌离子的溶液；

(2)将炭黑模板加入步骤(1)含有铜离子和锌离子的溶液中，搅拌浸渍，得到浸渍有铜离子和锌离子溶液的炭黑模板；

(3)将步骤(2)得到的浸渍有有铜离子和锌离子溶液的炭黑模板直接进行干燥，除去多余液体，得到浸渍有铜离子和锌离子的炭黑模板；

(4)对步骤(3)得到的浸渍有铜离子和锌离子的炭黑模板在空气气氛中煅烧，除去炭黑模板，得到氧化铜‑氧化锌复合催化剂；

可选地，在步骤(4)之后进行步骤(5)将步骤(4)得到的氧化铜‑氧化锌复合催化剂球磨得到氧化铜‑氧化锌复合纳米粒子催化剂。

26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂中，颗粒尺寸的标准偏差≤5％。

27.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机硅单体为二甲基二氯硅烷。