一种气相光催化选择性氧化甲醇合成甲酸甲酯的负载型纳米Au催化剂的制备及其应用

摘要

本发明提供了一种二氧化钛负载的纳米金催化剂的制备方法及其在气相条件下光催化部分氧化甲醇制备甲酸甲酯的反应条件。以锐钛矿型或锐钛矿与少量金红石的混相二氧化钛为载体，以可溶性金盐为金的前驱体，硼氢化钠为还原剂，制备二氧化钛负载的纳米金催化剂，该催化剂在紫外光照射下，可以在含氧气氛中将甲醇气体部分氧化成甲酸甲酯。所制备的催化剂具有稳定性好，甲醇转化率高，甲酸甲酯选择性高的特点。

主权项

一种气相光催化部分氧化甲醇制备甲酸甲酯的方法，其特征在于催化剂的组成、制备方法和反应条件；催化剂的组成：二氧化钛负载的纳米金为光催化剂，二氧化钛和纳米金颗粒均为活性组分；催化剂中二氧化钛为锐钛矿型或锐钛矿与少量金红石的混相结构，金的摩尔分数为1‑5％；催化剂的制备方法：以二氧化钛为载体，采用液相还原方法，在适量的经冰浴冷却的硼氢化钠水溶液中加入二氧化钛，超声混匀后不断搅拌下，逐滴加入适量0.001mol/l的氯金酸水溶液，滴加完成后停止搅拌静置24h，离心分离，用蒸馏水、乙醇洗涤，50℃下干燥，400℃下煅烧1h得到Au‑TiO₂光催化剂；催化反应条件：反应温度为10‑80℃，紫外光照射，原料气中甲醇体积含量为1‑3％，甲醇/氧气比为CH₃OH:O₂＝1:1‑6:1，平衡气为氮气，空速100‑400l﹒g^‑1﹒h^‑1。