[发明专利]一种选择性氢解木质素碳氧键的金属催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种选择性氢解木质素碳氧键的方法，其特征在于，所述方法包括：在氢气气氛下利用金属催化剂将木质素衍生物或木质素催化氢解；

所述金属催化剂以氧化物和/或碳基材料为载体，所述载体上负载有活性组分；

所述活性组分为非贵金属氧化物及其包覆的电负性金属；

所述非贵金属氧化物包括氧化锰和/或氧化铁；

所述电负性金属包括钌、铼、铂、钯、铱或铑中的任意一种或至少两种组合；

所述金属催化剂由以下制备方法制得，所述制备方法包括：

（1）按照质量比将电负性金属盐、非贵金属盐、载体和溶剂混合，搅拌后干燥，得到金属催化剂前驱体；

（2）将步骤（1）所述金属催化剂前驱体依次进行退火，还原，钝化后，得到所述金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属催化剂以氧化物和/或碳基材料为载体，所述氧化物包括氧化铝、氧化硅、氧化铈、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锶、氧化钡、氧化镁或氧化钙中的任意一种或至少两种组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳基材料包括活性炭、碳纳米管、氮化碳或碳化硼中的任意一种或至少两种组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以载体的质量为基准，所述电负性金属的质量百分含量为0.1-5wt%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以载体的质量为基准，所述非贵金属氧化物的质量百分含量为1-20wt%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述溶剂包括水和/或短链醇。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述搅拌的时间为1-30min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述干燥的温度为50-150℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述退火的温度为250-650℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述退火的时间为0.5-5h。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述退火在保护性气体中进行。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述保护性气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种组合。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述还原的温度为200-400℃。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述还原的时间为0.5-2.5h。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述还原在还原气体中进行。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述还原气体包括氢气和惰性气体。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述惰性气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种组合。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述还原气体中氢气占总气体通入量的5-100vol%。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述钝化的温度为20-30℃。