[发明专利]一种乙醇直接脱氢制备乙醛的催化剂、制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种乙醇直接脱氢制备乙醛的催化剂、制备方法及其应用，属于化工催化技术领域。该催化剂的活性组分为Cu，催化剂的载体为炭包覆氧化物的复合物；催化剂中包含的组分以质量百分比计，以Cu为活性组分，活性组分为催化剂质量的0.1～30wt％；以炭包覆氧化物的复合物为载体，载体为催化剂质量的70～99.9wt％；其中，炭为载体质量的0.5～50wt％，其余为氧化物。本发明提供的催化剂具有很高的乙醛选择性，乙醛选择性高于92.1％；同时该催化剂具有优异的稳定性，在测试40h内基本无失活。

主权项

1.一种乙醇直接脱氢制备乙醛的催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂的活性组分为Cu，催化剂的载炭包覆氧化物的复合物；催化剂中包含的组分以质量百分比计，以Cu为活性组分，活性组分为催化剂质量的0.1～30wt％；以炭包覆氧化物的复合物为载体，载体为催化剂质量的70～99.9wt％；其中，炭为载体质量的0.5～50wt％，其余为氧化物；该制备方法包括制备催化剂载体方法和制备催化剂方法，具体步骤如下：第一步，制备催化剂载体方法包括使用液体炭源作为炭源制备催化剂载体的方法和使用气体炭源作为炭源制备催化剂载体的方法第一种，使用液体炭源作为炭源制备催化剂载体的方法①配制体积分数为5～80vol％的炭源溶液，同时加入草酸作为催化剂；②以步骤①配制的炭源溶液等体积浸渍氧化物载体1～3次，室温静置0.5～10h，干燥；③将步骤②干燥后的产物在惰性氛围下于600～850℃停留0.5～10h，即得到炭包覆氧化物的复合物；第二种，使用气体炭源作为炭源制备催化剂载体的方法①采用化学气相沉积法制备炭包覆氧化物的复合物，氧化物载体置于恒温区，惰性氛围吹扫；②将步骤①干燥后的产物在惰性氛围下升温至500～900℃停留0.5～10h；随后通入气体炭源和惰性气体的混合气体，其中，混合气体中气体炭源的体积分数为0.1～99.9vol％；于500～900℃停留0.1‑5h，即得炭包覆氧化物的复合物；关闭气体炭源，换成惰性气体，继续吹扫1～10h后，降至室温；第二步，制备催化剂方法①配制铜盐水溶液和/或铜盐醇溶液，将第一步制备的炭包覆氧化物的复合物载体浸渍于铜盐水溶液和/或铜盐醇溶液中1～3次，室温静置0.5～2h，干燥；②将步骤①干燥后的产物于350～450℃经氢气气氛还原1～5h，即得到所述负载型复合催化剂。