[发明专利]氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂组合物及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂组合物及其制备方法和应用，主要解决现有技术中酯转化率和醇选择性较低的问题。本发明通过采用一种氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂组合物，包括载体以及负载在所述载体上的活性组分，所述载体为碳材料，负载在所述载体上的活性组分为铜及其制备方法和应用的技术方案较好地解决了上述问题，可用于酯加氢中。

主权项

1.一种氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂组合物，包括载体以及负载在所述载体上的活性组分，所述载体为碳材料，负载在所述载体上的活性组分为铜；其中，所述碳材料为多壁碳纳米管、介孔碳、活性炭以及碳纳米纤维中的至少一种；以所述的氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂的总重量为基准，活性组分的质量含量为5～40％；所述氢等离子体法制备的铜基酯加氢催化剂组合物的制备方法，包括以下步骤：(1)按照催化剂组成配比称量铜盐晶体和碳材料载体，按照等体积浸渍法将铜盐晶体溶于去离子水中，将得到的溶液与碳材料载体均匀混合，静置5～20小时后进行干燥；(2)将干燥后的粉末样品置于反应器的介质阻挡等离子体放电区域中，先通入惰性气体置换反应器中的空气，然后通入氢气/惰性气体混合气，0.5～2小时后在等离子体的电极间施加高压电进行放电处理0.1～5小时，得到催化剂固体粉末；(3)将所得的固体粉末成型，得到碳材料负载的铜基酯加氢催化剂；所述的铜基酯加氢催化剂组合物，用于将酯类化合物进行加氢反应生产相应的醇；所述酯类化合物为1,4‑环己烷基二甲酸二甲酯、乙酸仲丁酯、乙酸环己酯、乙酸乙酯、长链脂肪酸甲酯、草酸二甲酯、己二酸二甲酯和对苯二甲酸酯中的至少一种；步骤(1)中铜盐为硝酸铜，将铜盐溶液与碳材料载体均匀混合，在室温条件下静置5～20小时，放入烘箱中干燥，干燥温度为30～150℃，干燥时间为5～25小时；碳材料载体使用前用酸处理后干燥，所述酸为硝酸；步骤(2)中所述惰性气体为氮气、氦气、氩气中的至少一种；混合气中氢气的体积分数为0.1～20％；反应器材质为石英；硝酸与碳材料载体的质量比为0.5～1.5:1；所述等离子体的放电功率为20～200W；酯加氢的工艺条件为：反应温度为150‑300℃；反应压力为3‑9MPa；反应原料的质量空速为0.2‑0.8h‑1；氢酯摩尔比为30‑300：1；所述长链脂肪酸甲酯中长链脂肪酸的链长为C4‑C6。