[发明专利]一种抗氧化纳米铜基催化剂的制备及应用方法

摘要

本发明公开了一种适用于高纯度油酸生产的纳米铜基催化剂的制备和应用方法，所述的制备方法以CuCl₂·2H₂O溶液为原料，在十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液和氢氧化钠溶液的处理下，经还原剂还原得到纳米铜‑氧化亚铜Cu‑Cu₂O，最后经过包裹油料的乙醇溶液包覆，得到抗氧化性强的纳米铜基催化剂；将其应用于油酸的生产，方便得到高纯的油酸产品；本发明的纳米铜基催化剂活性较高，催化效率快，且在空气中和高温条件下不易氧化，使用寿命长，方便存储和搬运，节省了企业的生产成本。

主权项

1.一种适用于高纯度油酸生产的纳米铜基催化剂的应用方法，其特征在于，所述适用于高纯度油酸生产的纳米铜基催化剂的制备方法以CuCl₂·2H₂O溶液为原料，在十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液和氢氧化钠溶液的处理下，经还原剂还原得到纳米铜‑氧化亚铜Cu‑Cu₂O，最后经过包裹油料的乙醇溶液包覆，得到抗氧化性强的纳米铜基催化剂；将上述抗氧化纳米铜基催化剂应用于制备高纯度C18:1量(wt%)的油酸；所述的制备方法包括如下操作：1）将浓度为 0.5～5mol/L的CuCl₂·2H₂O溶液逐滴滴加至浓度为2.5～10 mol/L的NaOH溶液中，在40～90℃下剧烈搅拌，形成蓝褐色溶液；2）向步骤1）制得的蓝褐色溶液中缓慢滴加浓度为0.1～1.5mol/L的十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液，继续在 40～90℃下剧烈搅拌0.5～5 h；3）向步骤2）制得的溶液中加入还原剂，每升溶液中还原剂的用量为0.01～0.72 mol，剧烈搅拌0.5～5h，将其转入反应釜中，100～280℃下，反应10～30 h，得到砖红色沉淀：纳米铜‑氧化亚铜Cu‑Cu₂O；4）向乙醇溶剂中加入包裹油料制备，其中包裹油料与乙醇的用量比为3～5：5～20，将步骤3）中得到的纳米铜‑氧化亚铜Cu‑Cu₂O加入上述包裹油料的醇溶液，在40～60℃下剧烈搅拌反应1～4 h，包裹油料为棕榈酸、硬脂酸、硬化油和聚乙二醇中的任何一种；5）将步骤4）中混合液自然冷却到室温，进行离心分离，得到的固体产品先用蒸馏水洗涤3～5次，再用乙醇洗涤3～5次，在真空条件下干燥3～12h ，得到催化剂产品；其中CuCl₂·2H₂O溶液、NaOH溶液、十六烷基三甲基溴化铵CTAB溶液的三者的用量比为1～15：4～20：2～20；将上述制备方法生产得到的抗氧化纳米铜基催化剂应用于制备高纯油酸，操作方法如下：1）将工业油酸加入反应釜中，再加入质量为反应物工业油酸总质量的0.1～10 %的抗氧化纳米铜基催化剂，在反应温度为150～300 ℃，通氢气使压力为1.2～3.5 Mpa，搅拌速率为200～1000 rpm条件下，反应时间为1～6 h，得到加氢产物；2）对产物进行过滤，得到固体催化剂和高纯油酸产品，其中滤出的固体催化剂进行循环使用。