[发明专利]铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂及其制备方法

说明书

一种铜‑碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂及其制备方法，包括以下步骤：在陶瓷载体上负载二氧化硅得到二氧化硅/陶瓷载体；将铜盐溶液和强碱溶液混合得到铜氢氧化物悬浊液；将均苯三甲酸溶液与铜氢氧化物悬浊液混合、超声、固液分离；将分离所得固体洗涤至中性后分散于水中，使用弱碱调节pH值为10～13，得到铜氨络合物溶液；将二氧化硅/陶瓷载体浸入铜氨络合物溶液中，进行加热反应，经过分离、洗涤至中性后得到固体复合物；将固体复合物煅烧、还原活化，得到铜‑碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂。本发明制备工艺简单，制备条件温和，环境友好，有效地降低了生产成本，有望广泛地应用到工业化生产中，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂及其制备方法。

背景技术

目前，工业上用于加氢反应的铜基催化剂多采用浸渍法、沉淀法、蒸氨法等传统的负载方法制备。传统的负载方法过程较为繁琐，其方法制备工艺复杂且并未涉及碳修饰工艺方法，制备过程涉及可溶性稀土金属等高成本试剂，成本偏高，同时催化剂成型方法一定程度上限制其工业化应用。因此，开发制备方法简便且性能优异的整体式催化剂，对满足工业应用需求有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂及其制备方法，以期至少部分地解决上述问题的至少之一。

本发明是通过如下技术方案实现的：

作为本发明的一个方面，提供一种铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂，包括以下步骤：

(1)在陶瓷载体上负载二氧化硅得到二氧化硅/陶瓷载体；

(2)将铜盐溶液和强碱溶液混合得到铜氢氧化物悬浊液；

(3)将均苯三甲酸溶液与所述铜氢氧化物悬浊液混合、超声，将超声后的混合液固液分离；

(4)将步骤(3)分离所得固体洗涤至中性后分散于水中，使用弱碱调节pH值为10～13，得到铜氨络合物溶液；

(5)将步骤(1)得到的所述二氧化硅/陶瓷载体浸入所述铜氨络合物溶液中，在加热加压条件下进行反应，经过分离、洗涤至中性后得到固体复合物；

(6)将步骤(5)得到的所述固体复合物煅烧，然后在还原性气氛中还原活化，得到铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂。

根据本发明的另一个方面，提供一种如上所述的制备方法制备得到的铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂，所述铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂中铜基相对于二氧化硅的负载量为0.5～40wt％，碳相对于二氧化硅的负载量为0.1～10％，余量为载体。

从上述技术方案可以看出，本发明铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂及其制备方法具有以下有益效果：

(1)本发明利用超声法一步将Cu与C组分结合，使Cu、C相互紧密协作，并将其负载至载体上，得到了更易工业化应用的的铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂，为铜金属催化剂的制备提供了新的手段。

(2)本发明通过金属框架衍生并负载至陶瓷的水解沉淀法制备了铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂。该制备工艺简单，反应条件温和，环境友好，有效的降低了生产成本，有望广泛地应用到工业化生产中，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例1铜-碳/二氧化硅/陶瓷整体式催化剂的SEM图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。