[发明专利]一种杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将硝酸锌、硝酸镁、硝酸镍中的一种、硝酸铜、硝酸铝按金属离子摩尔比为4～5.8:0.2～2:2溶于去离子水中，混合均匀，配成总金属离子浓度为0.4～1.6mol/L的混合溶液；

2)将氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种溶于去离子水中，混合均匀，配成浓度为0.8～3.2mol/L的溶液；

3)在60～70℃、N₂保护下，将步骤1)和步骤2)同体积的溶液同时滴入反应容器中，持续搅拌反应；

4)将步骤3)得到的反应液在60～70℃下老化18～24h，之后过滤，用去离子水洗涤沉淀物至洗涤滤液pH为7～8，得到三元铜基类水滑石；将其溶于去离子水中，搅拌3～5h，得到充分溶胀的类水滑石浆液；

5)配制0.02～0.08mol/L的杂多酸水溶液，调节pH值至6～6.5，之后加入步骤4)中的类水滑石浆液，90～110℃条件下反应4～6h，抽滤、用去离子水洗涤；其中，杂多阴离子与铝摩尔比为1:32～1:4；所述杂多酸是钨酸、硅钨酸、磷钨酸、磷钼酸中的一种；

6)将步骤5)中所得产物在80～120℃下干燥6～18h，之后在300～550℃下焙烧4～8h，得到所述杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂。

2.根据权利要求1所述的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)混合溶液中锌/镁/镍、铜、铝三种金属离子的摩尔比为4.4～5.6:0.4～1.6:2；其中，二价金属离子总摩尔与铝摩尔之比为3:1。

3.根据权利要求1所述的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)混合溶液总金属离子浓度与步骤2)溶液中氢氧化钠、氢氧化钾或氨水浓度之比为1:2。

4.根据权利要求1所述的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中两种溶液滴加速度均为90～120ml/h。

5.根据权利要求1所述的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中杂多阴离子与铝摩尔比为1:20～1:8。

6.根据权利要求1所述的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中杂多酸水溶液用0.5～1mol/L氢氧化钠或氢氧化钾水溶液调节pH值。

7.权利要求1-6任一制备的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂在甘油氢解制备1,3-丙二醇中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述甘油氢解的反应条件为：反应温度为160～250℃，氢气与原料甘油的摩尔比为5.0～10.0:1，质量空速为1.0～10.0h^-1，40～60目的杂多阴离子改性铜基类水滑石催化剂的装填量为0.6～1.2g。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述反应温度为180～240℃。