[发明专利]一种镍掺杂的铜铝水滑石催化剂催化纤维素定向转化为复合碳源的方法有效
| 申请号： | 202110312536.7 | 申请日： | 2021-03-24 |
| 公开（公告）号： | CN113042056B | 公开（公告）日： | 2022-09-30 |
| 发明（设计）人： | 董伟;刘明;卢同波;钟雄 | 申请（专利权）人： | 北京神舟茂华环保科技有限公司 |
| 主分类号： | B01J23/755 | 分类号： | B01J23/755;C10B57/06;C10B53/02 |
| 代理公司： | 武汉诚儒知识产权代理事务所(普通合伙) 42265 | 代理人： | 刘天钰 |
| 地址： | 102600 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 铜铝水 滑石 催化剂 催化 纤维素 定向 转化 复合 碳源 方法 | ||
1.一种利用镍掺杂的铜铝水滑石催化剂将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，所述镍掺杂的铜铝水滑石催化剂为三金属混合氧化物催化剂，以铜铝水滑石为骨架，镍原子位于特定的铜铝层板结构上，具有丰富的酸性和碱性催化位点；所述镍掺杂的铜铝水滑石催化剂采用以下方法制备：
（1）、在搅拌条件下将硝酸镍、硝酸铜和硝酸铝溶于水中，配制金属盐混合溶液A，其中硝酸铜与硝酸铝的摩尔比为1:1~3:1，硝酸铜与硝酸铝的总摩尔量与硝酸镍的摩尔量的比值为5:1~10:1；
（2）、向溶液A中加入碱溶液调节pH至9~12，搅拌后配制成悬浮液A；
（3）、将悬浮液A倒入反应釜中，并在90~120℃的条件下晶化，晶化时间18~24h，晶化完成后倒出反应液进行离心、洗涤和干燥后得到镍掺杂的铜铝水滑石前驱体；
（4）、将镍掺杂的铜铝水滑石前驱体在350~550℃的无氧环境下煅烧，煅烧时间为0.5~3h，煅烧完成后，冷却至室温后即得到镍掺杂的铜铝水滑石催化剂；
其特征在于：所述将纤维素定向转化制备复合碳源的方法包括以下步骤：
（a）、将镍掺杂的铜铝水滑石催化剂与生物质混合碾磨成颗粒后得到生物质热解前体，其中镍掺杂的铜铝水滑石催化剂与生物质的质量比为0.025~0.045；
（b）、将生物质热解前体放入高压反应釜，并在4~6MPa，200~300℃的条件下热解，热解时间为0.2~0.5h；
（c）、热解完成后，冷凝回收得到粗甲醇、左旋葡萄糖酮和羧酸，即复合碳源。
2.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（2）的碱溶液为氢氧化钠溶液，浓度为0.01~0.05mol/L。
3.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的反应釜带有聚四氟乙烯内衬。
4.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的煅烧设备为管式炉。
5.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（4）中的无氧环境为氮气环境。
6.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（a）中的生物质为玉米秸秆。
7.根据权利要求1所述的将纤维素定向转化制备复合碳源的方法，其特征在于：所述步骤（a）中的生物质热解前体的粒度为20~50目。
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