[发明专利]一种用于催化醋酸生产丙酮的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，其包括以下元素的氧化物：稀土金属元素，优选地，还包括X；其中，X至少包括元素周期表中原子序号为21-30、39-46中的一种或几种；更优选地，所述X至少包括Fe、Co、Ni、Mn、Zr中的一种或几种；所述稀土金属元素优选为至少包括Ce、La、Y、Sc中的一种或几种，更优选为Ce和/或La。

2.根据权利要求1所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，各氧化物组分的重量配比为：

X氧化物 20-80重量份；

稀土金属元素氧化物 20-60重量份。

3.根据权利要求1或2所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，所述X包括X1、X2，其中，X1至少包括Mn、Zr中的一种或几种，X2可选地至少包括Fe、Co、Ni中的一种或几种；更优选地，所述X1至少包括Mn、Zr，X2至少包括Fe、Co、Ni中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，各氧化物组分的重量配比为：

稀土金属元素氧化物 20-60重量份；

X1氧化物 20-60重量份；

X2氧化物 0-30重量份。

5.根据权利要求4所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，各氧化物组分的重量配比为：

6.根据权利要求5所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，各氧化物组分的重量配比为：

7.根据权利要求1所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂，其特征在于，Mn对应的氧化物为MnO，Fe对应的氧化物为Fe₂O₃，Co对应的氧化物为CoO，Ni对应的氧化物为NiO，Zr对应的氧化物为ZrO₂，以及Ce对应的氧化物为Ce₂O₃。

8.一种权利要求1所述的用于催化醋酸生产丙酮的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用共沉淀法，将权利要求1所述元素的金属可溶性盐溶液滴加到沉淀剂中，并同时搅拌，得到沉淀物A；

(2)将所述沉淀物A分离，得到无碱金属离子的沉淀物B；

(3)将所述沉淀物B焙烧，得到所述用于催化醋酸生产丙酮的催化剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属可溶性盐是指硝酸盐、硫酸盐、氯化盐、醋酸盐、乳酸盐和草酸盐中的一种或几种；所述沉淀剂为一种碱溶液，所述碱是指苛性碱、氨水、碳酸钠和碳酸氢钠，其中，所述苛性碱是指氢氧化钠、氢氧化钾。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，滴加金属可溶性盐溶液结束后，控制体系的pH值≥9；并且将整个体系在70-100℃的条件下老化4-36小时。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述焙烧为高温焙烧，具体为500-900℃的焙烧温度，焙烧时间则为2-12小时。

12.一种催化醋酸生产丙酮的催化剂的方法，其特征在于，在权利要求1所述催化剂存在条件下，醋酸被催化还原生成丙酮。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，催化还原反应温度为310-375℃。