[发明专利]用于制备乙醇酸甲酯的铜基催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.用于制备乙醇酸甲酯的铜基催化剂的制备方法,其特征在于：

该催化剂为负载型催化剂，是以比表面积大于50m²/g的材料为载体，以铜为活性组分，采用物理溅射法一步制备获得，所制备的催化剂中载体上铜物种为零价铜；催化剂中活性组分铜的质量含量为5-30%；

包括以下步骤：

（1）采用多角滚筒溅射装置制备催化剂，制备前对靶材表面进行清洁处理，用等离子体发生器产生的Ar离子轰击质量纯度为99.9%以上的铜靶材1-30分钟；

（2）将载体粉末至于多角旋转桶中，桶内抽真空至压力达到9.9*10^-4Pa以下；

（3）桶中通入体积纯度99.9%以上的Ar气，流量为10-50ml/min，维持桶内压力为1.0-3.0Pa；

（4）将等离子体发生器电压调至400-470V，桶转速加至1-20rpm，使Ar离子轰击铜靶材所产生的纳米金属铜粒子均匀沉积在载体表面；

（5）溅射结束后，桶内通入O₂/Ar混合气至压力达到常压，其中O₂体积浓度为0.5-5%。

2.根据权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：催化剂中活性组分为铜，其余为载体。

3.根据权利要求1或2所述催化剂的制备方法，其特征在于：载体为SiO₂、Al₂O₃、ZnO、CeO₂、ZrO₂、MgO、Fe₃O₄、活性炭、钙钛矿、尖晶石中一种或两种以上混合的具有高比表面积的材料。

4.根据权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：物理溅射制备出的铜基催化剂无需焙烧处理；该催化剂是以高比表面积的材料为载体；且活性组分在反应过程中不被氧化，用于催化草酸二甲酯加氢制备乙醇酸甲酯的反应。

5.一种权利要求1-4任一所述制备方法制备的催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂用于催化草酸二甲酯加氢制备乙醇酸甲酯的反应中。

6.根据权利要求5所述的应用，该催化剂应用的加氢反应条件为：原料为氢气和草酸二甲酯，二者的摩尔比为10-300，反应温度200-300^oC，反应压力1.0-10.0MPa，有机反应物草酸二甲酯的液时空速为0.1-10.0h^-1。