[发明专利]一种合成全氘代甲醇的催化剂、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种合成全氘代甲醇的催化剂，所述的催化剂应用于氘气和二氧化碳制备全氘代甲醇的反应，其特征在于，所述的催化剂主要由氧化物载体和金属组分组成，所述的载体成分是氧化铈、氧化锆、氧化铬、氧化锌中的至少两种，所述的金属组分是铁、铜、钯、铂、铑中的一种。

2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的催化剂中金属组分的质量含量为0.5%-10%。

3.如权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的方法，包括如下步骤：

1）取两种或者以上氧化物硝酸盐前驱体溶解在水中，制成混合溶液；

2）在步骤1）溶液中搅拌的状态下缓慢滴加一定的碱溶液直到pH为9，继续搅拌老化3h-10h；

3）将步骤2）悬浊液进行过滤洗涤直至滤液pH为中性，最后转移至120℃的烘箱中干燥处理12 h；将样品置于马弗炉中焙烧，即得到氧化物载体；

4）取金属组分前驱体盐分散在水溶液中，随后向溶液中加入氧化物载体，搅拌均匀；

5）向步骤4）溶液中滴加碱性溶液直至pH为8-9，继续搅拌2 h-8 h；随后将其进行过滤洗涤至滤液pH为中性，转移至真空干燥箱中在60℃下干燥处理12 h；随后将样品置于马弗炉中焙烧，即得到催化剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤1）中使用的氧化物硝酸盐前驱体为硝酸铈、硝酸锆、硝酸铬、硝酸锌中的一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中的碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水中的一种，浓度为0.01-1 mol L^-1。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3）中的马弗炉焙烧温度为300-600℃，焙烧时间为2-12 h，升温速率为1-10 ℃/min。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4）中金属组分前驱体盐为硝酸铁、硝酸铜、硝酸钯、四氨合硝酸铂、硝酸铑中的一种。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤5）中的碱溶液为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种，浓度为0.01-1 mol L^-1。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤5）中的马弗炉焙烧温度为200-600℃，焙烧时间为2-8 h，升温速率为1-10℃/min。

10.应用如权利要求1或2所述的催化剂制备氘代甲醇的方法，其特征在于，所述的方法以氘气和二氧化碳气体为原料，具体步骤如下：以体积含量为5%-100%的D2/Ar还原气，在空速100-5000 h^-1，温度200-500℃的常压条件下对催化剂还原处理1-12 h；还原后的催化剂通入摩尔比为3的D₂/CO₂气体，在压力为1-8 MPa，温度为200-800℃，空速为500-10000 h^-1的条件下发生合成反应，制备氘代甲醇。