[发明专利]一种银钴双金属催化剂的制备方法及其在甘油氢解中的应用

说明书

本发明公开了一种银钴双金属催化剂的制备方法及其在甘油氢解中的应用，制备方法包括以下步骤：称取硝酸银、六水合硝酸钴、氧化铝，同时溶于去离子水中，混合搅拌24h，得到混合溶液；将混合溶液烘干，得到固体颗粒；将烘干后得到的固体颗粒研磨过100目以上的筛子，得到粉末；将粉末焙烧；将焙烧后所得的固体粉末压片并研碎，选择40～60目筛子的颗粒；将颗粒在氢气氛围中，300℃条件下还原2h，得到所述的银钴双金属催化剂。本发明的制备方法简单，原料价格相对低廉，适用于工业上大规模生产和运用，具有较强的酸性、较大的比表面积、较高的催化活性，对甘油有较高的转化率以及对1,2‑丙二醇和1,3‑丙二醇有较高的选择性。

技术领域

本发明涉及甘油氢解制备丙二醇的技术领域，具体涉及一种银钴双金属催化剂的制备方法及该催化剂在甘油氢解制备1,2-丙二醇和1,3-丙二醇中的应用。

背景技术

近年来，石油、天然气等不可再生资源的需求量不断增加，价格持续攀升，能源危机已经成为全球性的问题。生物柴油作为一种极具发展前景的生物能源，受到越来越多的关注。生物柴油产业的迅速升温，使其生产过程产生的副产物甘油大量过剩。在生产生物柴油过程中，每生产9kg柴油就会产生1kg粗甘油，甘油的利用问题已经成为制约生物柴油产业发展的重要因素之一。将甘油转化为更具经济价值和应用价值的化学品，已成为当今的一个研究热点。以甘油为原料，通过一步催化氢解法制备丙二醇，既可以解决生物柴油副产物甘油过剩的问题，又能增加相关厂商的利润，具有极大的开发潜力及应用前景。

丙二醇包括1,2-丙二醇和1,3-丙二醇，广泛应用于制药、香料、化妆品、卫生用品等领域中。其中1,2-丙二醇是重要的化学中间体，在化工、食品和制药等行业有广泛的应用。1,3-丙二醇主要用于对苯二甲酸缩聚生产聚对苯二甲酸丙二醇酯(简称PTT)，其具有很好的弹性、可染性、和柔软性，是开发合成纤维新品种的热点之一。生物柴油技术的发展导致甘油过剩，如果能用甘油生产丙二醇来替代现有的石油依赖路线，就可以缓解石油枯竭带来的危机，符合绿色化学化工和当前环境现状的要求。

目前制备丙二醇的催化剂的热点之一是贵金属催化剂，存在的缺陷是催化剂生产成本高，不适合大规模生产和应用。另外Cu基催化剂在甘油氢解中有着较好的表现，但是铜基催化剂在反应中失活现象较为严重，且几乎没有1,3-丙二醇生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种银钴双金属催化剂的制备方法，以解决现有的技术中制备丙二醇的催化剂贵金属催化剂，存在生产成本高，不适合大规模生产和应用的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种银钴双金属催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，称取硝酸银、六水合硝酸钴、氧化铝，同时溶于去离子水中，混合搅拌24h，得到混合溶液；

步骤2，将步骤1得到的混合溶液烘干，得到固体颗粒；

步骤3，将烘干后得到的固体颗粒研磨过100目以上的筛子，得到粉末；

步骤4，将步骤3得到的粉末焙烧；

步骤5，将焙烧后所得的固体粉末压片并研碎，选择40～60目筛子的颗粒；

步骤6，将步骤5所得的颗粒在氢气氛围中，300℃条件下还原2h，得到所述的银钴双金属催化剂。

进一步的，步骤1中，按照摩尔比为5：15：100的比例计算称量硝酸银、六水合硝酸钴、氧化铝。

进一步的，步骤1中，所述氧化铝为过100目以上筛子后的γ-Al₂O₃粉末。

进一步的，步骤2中，烘干的条件为：混合溶液一边搅拌一边在120℃条件下烘干8h。