[发明专利]一种用于5-羟甲基糠醛选择性加氢反应的铜催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明属于催化剂材料制备领域，公开了一种用于5‑羟甲基糠醛选择性加氢反应的铜催化剂及其制备方法和应用。本发明以水热法合成MOF‑199作为前驱体，然后通过热处理，制备Cu/Cu₂O复合活性铜催化剂。本发明主要通过控制热处理时的气氛种类和含量，定向调控铜催化剂中的Cu₂O含量，进而选择性调控5‑羟甲基糠醛选择性催化剂加氢的产物为2,5‑呋喃二甲醇(DMF)或2,5‑二甲基呋喃(DHMF)，以满足生产需要。本发明操作简单，铜高度均匀分散，在选择性加氢制取DMF和DHMF时，5‑羟甲基糠醛的转化率均能达100％，DMF的选择性高达90％，DHMF的选择性高达85％，催化剂具有高活性，高选择性特点。

主权项

1.一种用于5‑羟甲基糠醛选择性加氢反应的铜催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将三水硝酸铜和均苯三甲酸分别溶于溶剂中得到硝酸铜溶液和均苯三甲酸溶液，再将硝酸铜溶液加入均苯三甲酸溶液中，混合均匀后得到混合液，然后将混合液经水热反应后得到反应液，再将反应液过滤后取沉淀物干燥得到前驱体MOF‑199；(2)将步骤(1)得到的前驱体MOF‑199在气体保护下进行焙烧，将焙烧后的固体粉碎得到固体粉末，即为用于5‑羟甲基糠醛选择性加氢反应的铜催化剂；或者，在步骤(2)之后还包括一个步骤(3)，具体如下：(1)将三水硝酸铜和均苯三甲酸分别溶于溶剂中得到硝酸铜溶液和均苯三甲酸溶液，再将硝酸铜溶液加入均苯三甲酸溶液中，混合均匀后得到混合液，然后将混合液经水热反应后得到反应液，再将反应液过滤后取沉淀物干燥得到前驱体MOF‑199；(2)将步骤(1)得到的前驱体MOF‑199在气体保护下进行焙烧，将焙烧后的固体粉碎得到固体粉末；(3)将步骤(2)得到的固体粉末在含有氧气的气氛中进行煅烧即得到用于5‑羟甲基糠醛选择性加氢反应的铜催化剂。