一种Mn-Fe-Al复合金属氧化物及其催化纤维素水解反应的应用

摘要

本发明公开了一种Mn‑Fe‑Al复合金属氧化物及其催化纤维素水解反应的应用。该方法以Mn(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃作为原料，以无定型γ‑Al₂O₃微球作为载体，以尿素、硼氢化钾或水合肼为沉淀剂，以去离子水和乙醇的混合溶液作为共溶剂，水热反应制备了一系列的Mn‑Fe‑Al复合金属沉淀物，经过高温煅烧之后获得了一系列的Mn‑Fe‑Al复合金属氧化物，然后将其作为纤维素水解的催化剂，对纤维素水解反应进行催化。该方法可通过对制备条件的微观调控实现系列Mn‑Fe‑Al复合氧化物的可控制备，进而实现其纤维素水解性能的宏观调控，筛选出高效、稳定的纤维素水解催化剂。同时该催化剂易于与反应物和产物相互分离。

主权项

一种Mn‑Fe‑Al复合金属氧化物的制备方法，其特征在于，其具体的工艺步骤如下：(1)配制总浓度为1‑3mol/L的Mn(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃混合盐溶液，并加入沉淀剂，沉淀剂和Fe(NO₃)₃的摩尔比是3:1‑1:1，超声完全溶解后两溶液混合，加入0.2‑1g/mL的无定型γ‑Al₂O₃微球浸渍1‑2小时，然后转入水热反应釜中，在100‑150℃的条件下反应12‑24小时，反应结束后将产物离心分离，去离子水和乙醇混合溶剂超声洗涤至中性，在60‑70℃的条件下干燥12‑36小时得到Mn‑Fe‑Al复合金属沉淀物；(2)将步骤(1)制备的Mn‑Fe‑Al复合金属沉淀物置于马弗炉中，以2‑5℃/min的升温速率升温至400‑600℃，恒温煅烧4‑6小时，之后随炉冷却降至室温，得到Mn‑Fe‑Al复合金属氧化物。