[发明专利]一种用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为水热合成法，包括如下步骤：

（1）将二价锰盐和氧化剂混合，溶于水，调节pH值为0~2，二价锰盐中的二价锰与氧化剂的摩尔比为0.5~2.0；

（2）将步骤（1）得到的混合溶液室温搅拌后，在80~200℃反应1~36h；

（3）将步骤（2）所得产物洗涤，干燥；

（4）将干燥后的产物焙烧，得到用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二价锰盐为可溶性锰盐，优选氯化锰、硝酸锰、硫酸锰或醋酸锰中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选硫酸锰和/或硝酸锰，最优选硫酸锰；

优选地，所述氧化剂为高锰酸钾、硫代硫酸钠或氯酸钠中的任意一种或者至少两种混合物，优选高锰酸钾。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过加可溶性酸调节pH，所述可溶性酸选自硫酸、盐酸、醋酸或硝酸中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选硝酸。

4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，将步骤（1）得到的混合溶液室温搅拌0.5~2h；

优选地，将步骤（1）得到的混合溶液室温搅拌0.5~2h后，将溶液移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中反应；

优选地，所述反应的温度为120~180℃，进一步优选120~150℃。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述反应时间为2~23h，优选5~20h；

优选地，所述洗涤为离心洗涤，离心洗涤的次数为1~5次；

优选地，所述干燥的温度为60~200℃，优选70~180℃，进一步优选80~110℃。

6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，所述干燥的时间为10~30小时，优选12~28小时，进一步优选15~25小时；

优选地，所述焙烧在空气气氛中进行，焙烧的温度为300~900℃，优选450~800℃，进一步优选500~800℃。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1’）将二价锰盐和氧化剂混合，溶于水，加可溶性酸调节溶液pH值为0~2，其中二价锰盐中的锰与氧化剂的摩尔比为0.5～2.0；

（2’）将步骤（1’）得到的混合溶液室温下搅拌0.5～2h后，将溶液移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，在80~200℃条件下反应1～36h；

（3’）将步骤（2’）所得产物离心洗涤1～5次，在60~200℃下干燥10~30h；

（4’）将干燥后的产物于300～900℃空气气氛焙烧，得到用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂。

优选地，所述方法包括如下步骤：

（1”）将MnSO₄和KMnO₄混合，溶于水，加可溶性酸调节溶液pH值为0~2，其中MnSO₄中的锰与KMnO₄的摩尔比为0.5～2.0；

（2”）将步骤（1”）得到的混合溶液室温下搅拌0.5～2h后，将溶液移至内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，在80~200℃条件下反应1～36h；

（3”）将步骤（2”）所得产物离心洗涤1～5次，在60~200℃下干燥10~30h；

（4”）将干燥后的产物于300～900℃空气气氛焙烧，得到用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂。

8.一种用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂，其特征在于，所述锰基氧化物催化剂由权利要求1-7之一所述的方法制备得到。

9.一种如权利要求8所述的用于催化氧化乙醇的锰基氧化物催化剂的用途，所述锰基氧化物催化剂用于催化氧化乙醇。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，将所述锰基氧化物催化剂负载到活性炭、金属或陶瓷载体上，得到负载型催化剂，用于催化氧化乙醇；

优选地，将所述锰基氧化物催化剂与成型助剂挤压成型，用于催化氧化乙醇。