[发明专利]一种复合载体金属纳米催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种复合载体金属纳米催化剂的制备方法，这种催化剂包括铜作为主催化活性组分；钴、镍、铁、铈、镧其中一种或几种作为助催化活性组分；氧化铝作为主要载体；氧化镁或硝酸镁、氧化硅、氧化钙或硝酸钙、氧化锆、分子筛其中一种或几种作为复合载体；其特征在于：所述复合载体金属纳米催化剂是按照如下步骤制备的：

A、催化剂溶液制备：按照主催化剂∶助催化剂∶复合载体＝1∶0.01-0.2∶0.5-3的摩尔比例，将铜的硝酸盐，钴、镍、铁、铈、镧的硝酸盐其中一种或几种，氧化镁或硝酸镁、氧化硅、氧化钙或硝酸钙、氧化锆、分子筛其中一种或几种复合载体混合，加入1.5ml65％-68％的HNO₃加热溶解，并使用超声波处理使其溶解均匀；

B、催化剂凝胶制备：步骤A混合均匀的溶液倒入盛有0.5-3摩尔γ-氧化铝载体和0.1-2摩尔活性炭作为分散剂的研钵中，充分研磨30-60min至形成均匀果冻状具有一定韧性的催化剂凝胶；

C、条形催化剂制备：将催化剂凝胶用挤条器挤条成型，截成1-3mm长度，于烘箱中110℃烘干4-12h，再于马弗炉中400℃焙烧4-6h，即得氧化型催化剂。

2.根据权利要求1所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中还加入0.001-0.01摩尔聚乙烯醇作为增稠剂。

3.根据权利要求1所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中用来处理溶液的超声波频率为40KHz，功率为160-400W。

4.根据权利要求1所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤B所述的催化剂凝胶制备中加入0.5-1.2摩尔活性炭作为分散剂。

5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中按照主催化剂∶助催化剂∶复合载体＝1∶0.03-0.1∶0.75-1.5的摩尔比例，将铜的硝酸盐，钴、镍、铁、铈、镧的硝酸盐其中一种或几种，氧化镁或硝酸镁、氧化硅、氧化钙或硝酸钙、氧化锆、分子筛其中一种或几种复合载体混合，加入1.5ml65％-68％的HNO₃加热溶解，加入0.001-0.01摩尔聚乙烯醇作为增稠剂，并使用超声波处理使其溶解均匀。

6.根据权利要求5所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中按照硝酸铜1，硝酸铈0.037，硝酸镁1的摩尔比例混合，加入1.5ml65％-68％的HNO₃加热溶解，加入聚乙烯醇0.001-0.01作为增稠剂，并使用超声波处理使其溶解均匀。

7.根据权利要求5所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中按照硝酸铜1，硝酸钴0.037、硝酸铈0.037，硝酸镁1的比例混合，加入1.5ml65％-68％的HNO₃加热溶解，加入0.001-0.01摩尔聚乙烯醇作为增稠剂，并使用超声波处理使其溶解均匀。

8.根据权利要求5所述的复合载体金属纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A所述的催化剂溶液制备中按照硝酸铜1，硝酸钴0.037、硝酸铈0.037，硝酸钙1的比例混合，加入1.5ml65％-68％的HNO₃加热溶解，加入0.001-0.01摩尔聚乙烯醇作为增稠剂，并使用超声波处理使其溶解均匀。

9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的复合载体金属纳米催化剂的应用，其特征在于：复合载体金属纳米催化剂用于催化脱氢法制备环己酮，在固定床中装入氧化型催化剂，在0.5MPa氢气压力，300℃下还原3 h即得用于脱氢的还原型催化剂；通入原料环己醇脱氢，选择的温度范围为220-350℃。