[发明专利]火焰喷射裂解法制备的铜基加氢催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.火焰喷射裂解法制备的铜基加氢催化剂，其特征在于：催化剂主活性组分为铜，可添加助剂改性或不添加助剂，催化剂采用火焰喷射裂解法一步制备；

催化剂中铜质量含量为5-30%，所添加助剂为Mn、K、Na、Mg、Zr、V、Zn、Ce元素中一种或两种以上的氧化物；助剂氧化物含量占催化剂重量的0-20%；

载体为Si的氧化物。

2.根据权利要求1所述催化剂 ，其特征在于：助剂氧化物含量占催化剂重量的1-10%。

3.一种权利要求1-2任一所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照催化剂的组成所需的配比，将铜、助剂和载体的前体化合物混合并溶于溶剂中，或将铜和载体的前体化合物混合并溶于溶剂中；

（2）将（1）中配制的溶液泵入喷嘴中；

（3）溶液由喷嘴喷出，经分散气将其分散成液滴，引入火焰中燃烧；

（4）收集燃烧后所形成的催化剂颗粒。

4.根据权利要求3所述催化剂的制备方法，其特征在于：分散气为氧气和/或空气，流量为1-10L/min；火焰燃烧所需燃烧气为甲烷和氧气的混合气，体积比为0.1-2.0，流量均为0.1-5L/min；溶液泵入喷嘴速度为0.1-20ml/min；火焰将有机溶液点燃，各组分前体化合物在火焰的高温下发生分解形成氧化物颗粒，所形成的氧化物颗粒在气体的带动下迅速离开火焰区域。

5.根据权利要求3所述催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中铜的前体化合物为能够溶于有机溶剂的化合物，具体为乙酰丙酮铜、硝酸铜、二乙基己酸铜(II)中的一种或两种以上；铜的摩尔浓度为0.1-2mol/L；

步骤（1）中助剂的前体化合物为能够溶于有机溶剂的化合物，具体为乙酰丙酮酸锆、乙酰丙酮酸铈、乙酰丙酮酸钒、乙酸钾、乙酸镁、乙酸钠、乙酸锌中的一种或两种以上；

步骤（1）中载体的前体化合物为能够溶于有机溶剂的化合物或者为含有载体氧化物颗粒的悬浮液，具体为正硅酸乙酯、硅溶胶中的一种或两种；

步骤（1）中溶剂为可燃烧的有机溶剂，具体为甲醇、乙醇、二甲苯、有机酸中的一种或两种以上。

6.一种权利要求1-2任一所述催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂用于催化含羰基的有机化合物的加氢反应。

7.根据权利要求6所述催化剂的应用，其特征在于：用于催化含羰基的有机化合物的加氢反应，使用前，催化剂需要进行氢气还原处理，还原温度为200-500^oC。

8.根据权利要求6所述催化剂的应用，其特征在于：加氢反应条件为：H₂和反应物的摩尔比为1-300，反应温度150-350^oC，反应压力0.1-10.0MPa，有机反应物的液时空速为0.1-5.0h^-1。

9.根据权利要求6或8所述催化剂的应用，其特征在于：所述含羰基的有机物指含有一个或两个羰基的有机物。

10.根据权利要求6所述催化剂的应用，其特征在于：所述含羰基的有机化合物为乙酸、乙酸甲酯、草酸二甲酯中的一种或两种以上。