钢渣基金属氧化物固体碱催化剂制备方法及其应用

摘要

本发明公开一种钢渣基金属氧化物固体碱催化剂制备方法及其应用，以富含镁、钙、铝、铁等多种金属元素的钢渣为原料，采用无机酸溶解，滤液经沉淀剂滴定、沉淀陈化、过滤、干燥和焙烧活化后制备钢渣基金属氧化物催化剂，并应用于尿素或氨基甲酸乙酯与乙醇反应制备碳酸二乙酯的反应。本发明优点在于利用钢渣固体废弃物，制备多金属氧化物固体碱催化剂，制备过程简单实用，可以有效降低催化剂的成本，作为替代型固体碱具有极广阔的应用前景。该催化剂对合成高附加值精细化学品碳酸二乙酯具有优异催化活性，且具有环境友好、无腐蚀、无污染等优点，易于实现工业应用。

主权项

钢渣基金属氧化物固体碱催化剂制备方法，其特征在于催化剂的原料来源于工业废弃物钢渣，制备过程包括下述步骤：（1）钢渣粉末在搅拌条件下于一定浓度的无机酸溶液中溶解为相应的金属盐溶液，所述无机酸溶液浓度范围为1mol/L至12mol/L，钢渣与无机酸溶液的质量百分比范围钢渣/盐酸溶液为1：5至1：50；（2）搅拌条件为搅拌速率100‑500rpm下升温至80‑120℃，加热使得钢渣中中的硅物种聚合，过滤除去聚合硅物种，得到含金属盐滤液；（3）所得含金属盐滤液经碱性沉淀剂滴定至pH=8‑13，生成固体沉淀物，并于20‑120℃陈化；（4）所得沉淀物经过滤、洗涤、干燥，得到焙烧前催化剂前驱体；（5）所得催化剂前驱体经焙烧活化，焙烧温度200℃‑1200℃，得到多金属氧化物固体碱催化剂，其组成与所用钢渣原料的成分有关，包括含镁、铁、铝、钙、氯，以氧化物和氯的形式以归一化法计算占催化剂总质量90wt%以上，余量为包括锰、钛在内的微量成分。