[发明专利]一种高分散的锌锡氧化物催化剂制备与应用方法

摘要

本发明涉及一种高分散的锌锡氧化物催化剂制备与应用方法。该方法包括高分散的锌锡氧化物的制备、过渡金属负载及纤维素加氢三个部分，高分散的锌锡氧化物的制备包括硅球的合成、锌锡水滑石包覆硅球及高温煅烧过程，Ni及贵金属负载通过硼氢化钠化学还原。将高分散的锌锡氧化物催化剂与纤维素和水混合均匀，并密闭于高压反应釜中加氢催化降解制备二元醇；纤维素能够高效、高选择性催化转化为二元醇，丙二醇得率高达43％。本发明实现高分散的锌锡氧化物催化剂的制备并应用于催化纤维素降解，工艺过程简单高效，研究领域符合绿色可持续要求，反应条件温和，纤维素转化率和二元醇的收率较高，并对纤维素转化成丙二醇的催化剂研究提供一种新的思路。

主权项

1.一种高分散的锌锡氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：首先合成硅球颗粒，将锌锡水滑石包覆在硅球的表面后，经高温煅烧形成高分散锌锡氧化物，并以硼氢化钠化学还原的方法进行Ni或贵金属负载，得到高分散的锌锡氧化物催化剂；其具体操作步骤如下：1)硅球颗粒制备：以十六烷基三甲基溴化铵CTAB、甲醇、蒸馏水、NH3·H2O和TEOS混合，低速搅拌后离心，之后加入蒸馏水和聚乙烯吡咯烷酮PVP超声溶解，再离心水洗多次后，在60‑100℃真空干燥过夜得到硅球颗粒；2)包裹硅球锌锡水滑石的制备：将上述制得的硅球颗粒置于四颈烧瓶中，在搅拌中将可溶性Zn盐和Sn盐的混合溶液与Na2CO3和NaOH混合碱液同时滴加至烧瓶中，滴加结束后持续搅拌0.5‑2h，在50‑100℃下水热12‑36h，之后过滤、洗涤多次，60‑100℃真空干燥过夜得到包裹硅球锌锡水滑石；3)高分散锌锡氧化物的制备：将上述制得的包裹硅球锌锡水滑石在300‑600℃下煅烧2‑8h，制得高分散锌锡氧化物载体；4)负载型高分散锌锡氧化物的制备：取上述高分散锌锡氧化物载体融入去离子水中，加入Ni或贵金属离子溶液，搅拌0.5‑1h后，加入NaBH4溶液，搅拌2‑3h后，离心、洗涤，在60‑100℃真空干燥过夜，即得高分散的负载型锌锡氧化物催化剂。