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一种双元氧化物负载金属催化剂的制备方法及应用实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及一种双元氧化物负载金属催化剂的制备方法及应用,属于化工技术领域。

相关背景技术

[0002] 2‑甲基丙烯醇是制备聚羧酸减水剂的重要原料,随着国家基础设施建设水平的提高。聚羧酸减水剂的需求量逐年增加。
[0003] 目前工业上主要通过氯碱法制备2‑甲基丙烯醇。为克服氯气的大量使用所带来的生成安全问题、降低产物分离的成本及难度,采用直接加氢法不仅可以解决上述问题,同时有效的将石油化工以及煤化工中的副产物C4异丁烯进行应用。因此,我们开发一种双元金属氧化物负载型金属催化剂用于制备2‑甲基丙烯醇。

具体实施方式

[0083] 下面结合实施例详述本申请,但本申请并不局限于这些实施例。
[0084] 如无特别说明,本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
[0085] 转化率=1‑未转化的反应物物质的量/反应物总的物质的量。
[0086] 选择性=生成产物的物质的量/转化的反应物的物质的量。
[0087] 采用美国Thermo Scientific ESCALAB 250Xi对双元金属氧化进行表征。
[0088] 实施例1
[0089] 将5g六水合硝酸镧、8g六水合硝酸镍、2g硝酸铈、1g硝酸铜溶于40ml去离子水当中,同时将5g柠檬酸、2g聚乙二醇‑400以及3g泊洛沙姆F127加入到上述溶液当中。剧烈搅拌上述溶液,在25℃下持续2h。随后将溶液升温至60℃,持续10h。在100℃下干燥上述样品24h。将干燥后的样品在800℃下焙烧2h。焙烧后的催化剂压片、破碎成20~40目的颗粒,装入固定床反应器使用氢气750℃下对催化剂进行原位还原。待反应器降温至200℃,通入反‑1
应物甲基丙烯醛空速为2h ,氢气流速40ml/min,甲基丙烯醇的选择性见表1。
[0090] 实施例2
[0091] 将3g硝酸镁、3g硝酸铝、1g硝酸镍、0.2g硝酸铁、0.1g硝酸铜溶于100ml去离子水中,形成溶液A。将5g氢氧化钠、10g碳酸钠溶于100ml去离子水当中形成溶液B。使用恒流泵在25℃下将溶液B缓慢注入溶液A,加入速度为2ml/min。实时监测溶液的pH值变化待混合溶液的pH值为9时,停止溶液A的加入,同时老化24h。将老化后的样品洗涤、过滤并在100℃下干燥24h。将干燥后的催化剂压片、破碎成20~40目的颗粒,装入固定床反应器使用氢气750‑1℃下对催化剂进行原位还原。待反应器降温至200℃,通入反应物甲基丙烯醛空速为2h ,氢气流速40ml/min,甲基丙烯醇的选择性见表1。
[0092] 实施例3
[0093] 将5g氢氧化钠、10g碳酸钠以及0.5g泊洛沙姆F127溶于100ml去离子水当中形成溶液A。将10g硝酸铝、10g硝酸镍以及2g硝酸镧溶于100ml去离子水中形成溶液B。在25℃下剧烈搅拌溶液B,以2ml/min的速率将溶液A缓慢加入溶液B,待上述溶液的pH值达到10时,停止溶液A的加入。在25℃下老化24h,将老化后的样品在150℃下干燥24h。在空气的气氛下于800℃下对干燥后的样品焙烧2h。根据吸水率将0.1g三氯化钌、0.5g钼酸铵溶于4ml去离子水当中并浸渍到焙烧后的样品中,在25℃下静置24h,随后在150℃下干燥24h,在500℃,焙烧2h。将干燥后的催化剂压片、破碎成20~40目的颗粒,装入固定床反应器使用氢气750℃‑1
下对催化剂进行原位还原。待反应器降温至200℃,通入反应物甲基丙烯醛空速为2h ,氢气流速40ml/min,甲基丙烯醇的选择性见表1。从图1中可以看出双元金属氧化物中存在氧空位,可形成亲羰基的位点。
[0094] 实施例4
[0095] 将5g硝酸镁、2g硝酸铈、2g硝酸铜、1g硝酸铁溶于100ml去离子水当中。向上述溶液中加入10g柠檬酸,在25℃下剧烈搅拌上述混合溶液2h。将混合溶液置于水浴锅内并将温度升高至80℃,蒸发10h。将蒸发后的样品置于烘箱当中并设置温度为150℃干燥24h。烘干后将样品置于通有空气气氛的马弗炉内,设置焙烧温度为800℃、焙烧时间2h。将焙烧后的催化剂压片、破碎成20~40目的颗粒,装入固定床反应器使用氢气750℃下对催化剂进行原位‑1还原。待反应器降温至200℃,通入反应物甲基丙烯醛空速为2h ,氢气流速40ml/min,甲基丙烯醇的选择性见表1。
[0096] 表1实施例中的活性评价结果
[0097]
[0098] 从表1可以看出在所述的具体制备方法当中实施例3表现出良好的活性及目标产物选择性。
[0099] 以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

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