[发明专利]一种丙烯环氧化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种丙烯环氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)沉积沉淀法制备CuO/CNT催化剂：将铜的前驱体化合物和CNT载体混合并在溶剂中溶解，搅拌分散后得到载体分散液；将沉淀剂在溶剂中溶解，并将所得沉淀剂溶液与所述载体分散液混合，通过沉淀反应制得CuO/CNT催化剂；

(2)无水乙醇热处理CuO/CNT催化剂：将所得CuO/CNT催化剂与无水乙醇接触进行反应，制得乙醇处理后的CuO_x/CNT催化剂；其中，反应温度为130-160℃，反应时间为3-48h；

(3)湿式浸渍法制备Na₂CO₃修饰的CuO_x/CNT催化剂：将所得CuO_x/CNT催化剂浸渍在Na₂CO₃水溶液中，制得化学组成为Na₂CO₃-CuO_x/CNT的丙烯环氧化催化剂；Na⁺与所述CuO_x/CNT催化剂中Cu离子的摩尔比为0.1-1.2；

所述Na₂CO₃-CuO_x/CNT的丙烯环氧化催化剂中，x的取值为0.54-0.68，且CuO_x中含有的Cu₂O的平均粒径为4-9nm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为145-155℃，反应时间为10-20h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，

所述CNT选自SWCNTs和/或MWCNTs；

所述沉淀剂选自尿素、NH₃·H₂O和碱金属碳酸盐中的一种或多种；和/或

所述铜的前驱体化合物选自硝酸铜、乙酸铜、氯化铜和硫酸铜中的一种或多种；和/或

所述溶剂选自水、乙醇、异丙醇、乙二醇和丙酮中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，

所述铜的前驱体化合物为硝酸铜和/或乙酸铜；和/或

所述溶剂为水。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以CuO/CNT催化剂的总质量为100wt％计，所述CuO的质量百分含量为2-18wt％；

所述沉淀剂与铜的前驱体化合物中铜的摩尔比为3-20。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以CuO/CNT催化剂的总质量为100wt％计，所述CuO的质量百分含量为6-12wt％；

所述沉淀剂与铜的前驱体化合物中铜的摩尔比为8-12。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述沉淀反应的工艺条件包括：反应温度为60-120℃；反应时间为5-50h；

步骤(1)还包括：反应体系冷却至室温后，再将所得反应粗产物过滤、洗涤至中性和干燥处理；干燥处理的工艺条件包括：真空干燥和/或常压干燥；干燥温度为50-120℃，干燥时间为5-24h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述沉淀反应的工艺条件包括：反应温度为80-100℃；反应时间为20-28h；

干燥处理的工艺条件包括：真空干燥；干燥温度为80-100℃，干燥时间为10-12h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无水乙醇与CuO/CNT催化剂的质量比为30-400。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无水乙醇与CuO/CNT催化剂的质量比为60-200。