[发明专利]一种基于silicalite-1分子筛的催化剂及用其制备1,2-戊二醇的方法

权利要求书

1.一种用于糠醇氢解制备1,2-戊二醇的催化剂，其特征在于，包括载体与活性组分，其中，所述载体为经有机碱硅烷偶联剂进行表面修饰的silicalite-1分子筛，所述活性组分为封装在所述silicalite-1分子筛的孔道中的金属纳米颗粒；所述有机碱硅烷偶联剂为由以下通式(1)表示的化合物：

其中，Base表示有机碱性基团；R₁、R₂、R₃表示C₁-C₄的烷基，彼此相同或不同；n为1-10；所述金属纳米颗粒为Ni、Co、Cu、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt和Au中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述催化剂，其特征在于，所述通式(1)中，Base为氨基或多元胺基团，所述氨基选自伯氨基、仲氨基或叔氨基。

3.据权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述有机碱硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷和3-(二甲氨基)丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述金属纳米颗粒为Pt和/或Au。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的催化剂，其特征在于，以所述催化剂中的未经表面修饰的silicalite-1分子筛的质量计，所述金属纳米颗粒的负载量为0.01～5wt％。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述金属纳米颗粒的负载量为为0.1～2wt％。

7.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，以所述催化剂中的未经表面修饰的silicalite-1分子筛的质量计，所述有机碱硅烷偶联剂的量为0.01～5mmol/g。

8.根据权利要求7所述的催化剂，其特征在于，所述有机碱硅烷偶联剂的量为0.1～2mmol/g。

9.一种制备权利要求1-8中任意一项所述催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在胶体稳定剂存在下，用还原剂还原金属可溶性盐水溶液，得到金属纳米颗粒胶体；

b)将醇、氨水和正硅酸四烷基酯加入到步骤a)得到的金属纳米颗粒胶体中，水解后蒸馏除去水和醇，干燥得到负载金属纳米颗粒的硅胶；

c)在模板剂作用下，采用水热法将步骤b)中得到的负载金属纳米颗粒的硅胶晶化，高温煅烧后得到封装金属纳米颗粒的silicalite-1分子筛；

d)在溶剂中，采用有机碱硅烷偶联剂对步骤c)中得到的封装金属纳米颗粒的silicalite-1分子筛进行表面修饰，得到所述催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤a)中，

所述金属可溶性盐为金属的硝酸盐、醋酸盐和氯化物中的一种或多种；

所述的胶体稳定剂选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、吐温20、吐温80和司班20中的一种或多种；

所述还原剂选自NaBH₄、甲醛和水合肼中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述金属可溶性盐为硝酸镍、醋酸钴、硝酸铜、氯化钌、氯化铑、氯化钯、氯铱酸、氯铂酸和氯金酸中的一种或多种；

所述的胶体稳定剂选自聚乙烯基吡咯烷酮；

所述还原剂选NaBH₄。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述金属可溶性盐为氯铂酸和/或氯金酸。