[发明专利]一种气相光催化甲醇和乙醇一次性合成多种酯类的Au催化剂的制备及应用

摘要

一种气相光催化甲醇和乙醇一次性合成多种酯类的Au催化剂的制备及应用本发明提供了一种二氧化钛负载的纳米金催化剂的制备方法及其在气相条件下光催化部分氧化甲醇和乙醇制备甲酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等化合物的实验方法及反应条件。以锐钛矿型或锐钛矿与少量金红石的混相二氧化钛为载体，以可溶性金盐为金的前驱体，硼氢化钠为还原剂，制备二氧化钛负载的纳米金催化剂，该催化剂在紫外光照射下，可以在含氧气氛中将甲醇和乙醇混合气体部分氧化成甲酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等多种酯类产物。所制备的催化剂具有稳定性好，甲醇与乙醇转化率高，总酯类选择性高的特点。

主权项

一种气相光催化部分氧化甲醇和乙醇混合气制备甲酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等多种产物的方法，其特征在于催化剂的组成、制备方法和反应条件；催化剂是由二氧化钛负载的纳米金构成，二氧化钛和纳米金颗粒均为活性组分；催化剂中二氧化钛为锐钛矿型或锐钛矿与少量金红石的混相结构，金的摩尔分数为1‑5%；催化剂采用液相还原方法制备，在适量的经冰浴冷却的硼氢化钠水溶液中加入二氧化钛，超声混匀后不断搅拌下，逐滴加入适量0.001 mol/l的氯金酸水溶液，滴加完成后停止搅拌静置24 h，离心分离，用蒸馏水、乙醇洗涤，60℃下干燥，得到Au‑TiO2光催化剂；催化反应在15‑50℃和紫外光照射下进行，原料气中甲醇和乙醇体积含量为1‑3%，甲醇/乙醇/氧气比为CH3OH: O2=2:1:1‑1:1:3，平衡气为氮气，空速100‑400 l﹒g‑1﹒h‑1。