用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用。该催化剂包括氧化锆与氧化硅复合载体、活性组分铜、第一助剂和第二助剂。第一助剂是Mg、Ca、Ba、Mn、Fe、Co、Zn、Mo、La、Ce中的一种或多种元素的氧化物或金属，第二助剂是碱金属；各组分占催化剂重量百分比为：氧化硅＝50-90wt％，氧化锆＝0.1-10wt％，活性组分铜＝10-50wt％，第一助剂＝0.1-10wt％，第二助剂＝0.1-5wt％。本发明采用沉淀法获得铜基催化剂粉体后，再以碱金属为助剂采用浸渍法对催化剂进行浸渍处理，从而增强了铜催化剂的抗烧结能力。该催化剂在草酸酯加氢制乙醇反应中的草酸酯转化率达到100％，乙醇选择性可达85％，低碳醇选择性达到97％，并且经过恶化处理后活性与选择性没有明显衰减，表现出良好的高温稳定性。

主权项

用于草酸酯加氢制乙醇催化剂，其特征在于它是以氧化硅和氧化锆的复合氧化物为载体，以铜为活性组分，以Mg、Ca、Ba、Mn、Fe、Co、Zn、Mo、La、Ce中的至少一种元素的氧化物或金属为第一助剂；以Li、Na、K中的至少一种为第二助剂；各组分占催化剂重量百分比为：氧化硅＝50‑90wt％，氧化锆＝0.1‑10wt％，活性组分铜＝10‑50wt％，第一助剂＝0.1‑10wt％，第二助剂＝0.1‑5wt％；上述各组分之和为100％；制备方法包括如下步骤：1)选用铜的可溶性前躯体的一种或两种加水溶解配制成铜离子浓度为0.2‑2M的水溶液；2)选用第一助剂的一种可溶性前躯体加入上述溶液中，混合均匀；3)选用氨水或尿素中的一种或两种作为沉淀剂加入步骤2)混合的溶液中并使溶液pH为10‑12；4)将锆的前驱体以稀硝酸溶解，然后滴加氨水使pH值为1.5‑2.0，形成浓度为0.1‑3mol/L的锆溶胶待用；5)将锆溶胶加入到硅溶胶中，在30‑70℃条件下混合2‑10小时；6)将步骤5)中的混合溶胶加入到步骤3)水溶液中，搅拌混合2‑12小时后，升高料液温度到50‑100℃并保持，当液相pH值低于7时，停止加热并将沉淀过滤，水洗3次，在温度为60‑140℃条件下干燥2‑24小时；7)选用第二助剂的可溶性前躯体配制成溶液，然后将其倒入步骤6)中经过干燥的催化剂中，混合均匀并静置30分钟到12小时后，在60‑140℃干燥2‑24小时，然后在200‑600℃温度下焙烧1‑10小时后形成催化剂。