[发明专利]一种用于草酸酯加氢的球管复合型催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于草酸酯加氢的球管复合型催化剂的制备方法，其特征在于：在保证乙二醇产率高于95％的情况下，原料进料摩尔配料比低至H₂/DMO＝20，反应温度为160-220℃，反应压力1.5-3MPa，液时质量空速为0.5-5h^-1；所述用于草酸酯加氢的球管复合型催化剂主要化学成分为：铜和氧化硅，催化剂中的铜以金属Cu和Cu₂O的形式高度均匀分散于催化剂中，其中铜占催化剂重量的20-40wt.％，氧化硅占催化剂重量的60-80wt.％；结构为空心球上组装着纳米管，所述催化剂的比表面积为450-500m²/g，平均孔容为0.5-1cm³/g，平均孔径为5-6nm；所述空心球的粒径为239-302nm，壁厚为10-20nm；所述纳米管垂直设置在空心球表面，管径为3-5nm，管长为180-232nm；按照下述步骤进行制备：

步骤1，利用硅源作为原料，与不同体积比例的碱性剂和水混合，碱性剂和水的体积比例为0.3-0.4，制备具有规则的几何形状、粒径为239-302nm的超纯硅球材料，温度30-80℃，pH为8.5-13.5；

所述的硅源为硅酸钠、硅溶胶或者正硅酸乙酯；

所述的碱性剂为氨水、氯化铵或者氢氧化钠；

步骤2，将得到的超纯硅球材料与铜前驱体盐溶液均匀混合，以金属氧化物计的加入铜的含量为5-60wt.％，微球在碱性环境下不断溶解，铜前驱体盐溶液与之反应并逐渐沉积蜷曲形成管状结构，在碱性条件下进行水热处理25-30h，水热处理温度为120-180℃，干燥焙烧后得到组装有180-232nm长度纳米管的具有核壳形状的纳米材料；

所述的铜前驱体盐溶液为硝酸铜；

步骤3，将得到的具有核壳形状的纳米材料用去离子水进行洗涤，除去铜离子，并在碱性条件下继续进行水热处理20-30h，水热处理温度为120-180℃，干燥焙烧后得到组装有180-232nm长度纳米管的空心球纳米材料；

所述的洗涤方法为过滤洗涤或离心洗涤；

步骤4，将得到的组装着纳米管的空心球纳米材料在50-120℃下干燥4-12h，然后在300-700℃下焙烧3-12h，最后以在线原位还原方式还原得到所述的催化剂；焙烧的气氛为空气，每克催化剂焙烧所需空气流量为6-150mL/min；还原温度为150-400℃，还原气氛为氢气，每克催化剂还原所需氢气流量为40-200mL/min。