[发明专利]一种含氧化锆的复合型催化剂载体及其制法和应用

说明书

本发明涉及一种复合载体及其制备方法和应用，该复合载体由氧化锆、氧化锌和氧化锰组成，以载体质量100％计，载体包含氧化锆10～60％，氧化锌15～55％，氧化锰15～55％。该复合载体采用共沉淀方法制备，沉淀物混合液在80‑140℃下陈化30min，再经过滤、干燥、焙烧而得。在该复合载体上浸以K和Pd后制备的催化剂可用于合成气合成异丁醇的反应中，异丁醇的选择性有明显提高。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种复合型催化剂载体及其制备方法和应用。

背景技术

催化剂载体是负载型催化剂的组成之一。催化活性组分担载在载体表面上，载体主要用于支持活性组分，使催化剂具有特定的物理性状，而载体本身一般并不具有催化活性。多数载体是催化剂工业中的产品， 不同载体在催化剂中发挥的作用各不相同，人们总希望能找到一种没有缺陷的载体，由此便有了制备复合载体的想法，希望将不同的载体放在一起，以集不同载体的优点于一起，产生新的性能，于是便产生了复合载体。CN104353504A、CN103706405A、CN102626659A、CN102989516A、CN102921474A、CN1689702、CN103586089、CN101890371A、CN103055946A分别提供了一种氧化铝-氧化钛复合载体及其制备方法，其所得的载体分别满足了各自不同反应的要求。CN104289213A、CN101890373A、CN101069854、CN104353503A 、CN104248983A分别提供了一种硅铝复合载体的制备方法，其所得的载体同样分别满足了各自不同反应的要求。

众所周知，氧化锆是一个多相体系，受温度的影响历经三个相系：单斜、四方和立方．但又是可逆的相转变过程，常温下只是单斜相氧化锆。ZrO2的化学稳定性好，是惟一同时具有表面酸性位和碱性位的过渡金属氧化物，同时还具有优良的离子交换性能及表面富集的氧缺位，因而在催化领域它既可以单独作为催化剂使用，也可以以载体或助剂的角色出现。纳米Zr由于粒子尺寸小，而使其比表面积大大增加，作为催化剂及其载体，可使催化性能大大提高。Zr02作为催化剂或催化剂的载体，具有较强的酸性及高的热稳定性，可用于烯烃加氢、环氧化、醇脱水、缩合反应等。

有研究表明，由于不同晶型的二氧化锆表面的酸性位存在着区别，因此活性组分负载在不同晶型的二氧化锆载体上表现出的催化活性也大不相同，通常负载在无定形或四方二氧化锆载体上的催化剂的催化活性最高，以单斜二氧化锆为载体的催化剂活性则明显低于前两种催化剂，但是从热力学角度看，常温下单斜晶型是二氧化锆最为稳定的晶型，而四方和立方晶型则是氧化锆的亚稳态，因此制备晶型单一的四方氧化锆载体对于制备高活性和高选择性的催化剂具有重要的意义。

CN104066505A提供了一种由正-丁烷的氧化性脱氢化反应催化剂用氧化镁-氧化锆复合载体的溶胶-凝胶法的制备方法，向由其制备的在氧化镁-氧化锆复合载体上负载钒而制备在氧化镁-氧化锆复合载体上负载的原钒酸镁催化剂的方法及利用所述催化剂制备正-丁烯及1,3-丁二烯的方法。

CN102247896A提供了一种氧化铝-氧化锆复合载体及其制备方法。以载体质量100％计，载体包含氧化铝1～95％，氧化锆5～99％。CN1307933提供了一种负载型纳米氧化锆复合载体,它是在载体γ—Al₂O₃或锐钛型TiO₂上负载纳米氧化锆构成的,其中载体与氧化锆的重量比为1∶0.25－0.8。CN102989518A提供了一种氧化铝-氧化锆-氧化钛复合载体及其制备方法，以载体质量100％计，载体包含氧化铝1～95％，氧化锆5～60％，氧化钛5～60％。

以上复合载体均用于制备各自不同的催化剂，应用于各自特定的反应中。在合成气制异丁醇的反应中多使用单一载体，复合载体的使用鲜有研究。

发明内容

本发明属于催化剂技术领域，目的是提供一种含氧化锆的复合载体，通过共沉淀的方法制得含四方晶型ZrO2的复合载体，可用于合成气制异丁醇的反应中。