[发明专利]单金属负载的钌炭催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种单金属负载的钌炭催化剂及其制备方法及其制备方法与应用。所述的催化剂由载体活性炭和活性组分钌纳米颗粒组成，钌纳米颗粒的粒径为2～5nm，钌的负载量为5wt％～15wt％。本发明以活性炭为载体，载体便宜易得。制备的负载钌单金属催化剂具有制备工艺简单，催化活性高，稳定性好等优点，可以在较低温度100～150℃，较低压力4.0MPa H₂下的水相中实现偏苯三甲酸酐的氢化，完成环己烷三甲酸酐的制备，成本低、转化率、选择性高且工艺简单，所用溶剂为水，符合绿色化学的原则。

主权项

1.一种单金属负载的钌炭催化剂，其特征在于：所述的单金属负载的钌炭催化剂按如下方法进行制备：a、对活性炭进行预处理，获得载体活性炭取活性炭，将其浸没在1mol/L～3mol/L硝酸中，搅拌浸渍8h～24h，过滤得反应液A，滤饼用去离子水洗10到20次，至滤液pH为中性，然后在管式炉中在N₂气氛保护下，400℃～600℃煅烧2h～6h，得到载体活性炭；b、负载钌将RuCl₃·3H₂O，溶于水中，超声10min～60min，得到浓度为4.3425×10^‑2mol/L～1.4560×10^‑1mol/L的氯化钌溶液，然后将所述的氯化钌溶液加入到步骤a所得载体活性炭中，置于恒温水浴锅中，在0℃～60℃下机械搅拌30min～120min，得到混合液，然后向所述的混合液中缓慢加入浓度为1.7361×10^‑1～6.9444×10^‑1mol/L的硼氢化钾溶液，滴加结束后，再机械搅拌30min～120min，得到反应液B过滤，所得滤饼水洗5～10次，真空干燥即得单金属负载的钌炭催化剂；所述的硼氢化钾与RuCl₃·3H₂O的物质的量之比为2.78:1～10.67:1；所述的活性炭与RuCl₃·3H₂O的质量比为1：0.05～0.2。