一种Cu基金属催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种Cu基金属催化剂的制备方法及应用，属材料制备领域。特指通过高温还原分解法一步制备Cu‑Fe3O4金属纳米催化剂，并应用于催化1,2‑丙二醇制备乳酸，其步骤主要包括：1、Cu‑Fe3O4金属催化剂的制备；2、催化1,2‑丙二醇制备乳酸。本发明专利技术通过高温还原分解法一步制备出Cu‑Fe3O4金属催化剂，通过改变其中Fe/Cu的摩尔量的比值，制备出具有不同催化性能的Cu基金属催化剂。该制备方法简单，所需制备时间短，且成本较低。所得到的双金属催化剂分散均匀，催化活性高，且具有良好的催化寿命。

Preparation and application of a Cu based metal catalyst

The invention discloses a preparation method and application of a Cu based metal catalyst, which belongs to the field of material preparation. Especially the reductive decomposition step preparation of Cu Fe3O4 nano metal catalyst, and applied to the catalytic 1,2 propylene glycol preparation of lactic acid, which mainly comprises the following steps: 1, Cu Fe3O4 metal catalyst preparation; 2, 1,2 propylene glycol catalyzed preparation of lactic acid. The present invention by reductive decomposition method was prepared for Cu Fe3O4 metal catalyst, by changing the ratio of the molar amount of Fe/Cu, the preparation of Cu based metal catalysts with different catalytic properties. The preparation method is simple, the required preparation time is short, and the cost is low. The obtained bimetallic catalyst is dispersed uniformly, has high catalytic activity and has a good catalytic life.

【技术实现步骤摘要】
一种Cu基金属催化剂的制备方法及应用
本专利技术涉及一种Cu基金属催化剂的制备方法及其应用，特指通过高温还原分解法一步制备Cu-Fe3O4金属纳米催化剂，并应用于催化1,2-丙二醇制备乳酸，属材料制备领域。
技术介绍
乳酸是一种重要的化学品，它广泛应用于食品添加剂、防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、pH调节剂等；目前乳酸传统的生产方法是采用发酵法和酶化法。该方法成本高，产物复杂、分离纯化困难，因此，以1,2-丙二醇为原料催化氧化制备乳酸是一种具有重要应用前景、高效环保的新的原料路线和合成方法。近些年来，不同种类的异构常被用来进行催化反应。在这些异构催化剂中，铁基催化剂由于其活性高、成本低、供应广泛而更有前景。与均匀的Fe催化剂相比，异构的Fe催化剂的缺点是活性金属位点的低可接近性。因此，多种途径被用来解决这个问题，例如将铁的氧化物颗粒放置于介孔材料上，或者减小颗粒的尺寸。此外，据报道，通过引入一种其他金属元素，例如铜元素，也可以有效的调节铁的物理化学性能，提高催化活性。有专利CN102249892公开了一种含镁载体负载多种贵金属的催化剂催化1,2-丙二醇制备乳酸，而铜作为一种较为便宜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Cu‑Fe3O4金属催化剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：称取一定量的乙酰丙酮铁（Fe(acac)3）和乙酰丙酮铜（Cu(acac)2）加到三颈烧瓶中，然后量取二苄醚，油胺，乙醇一起加到该三颈烧瓶中，然后边搅拌边加热；首先加热到110℃并保温1h，然后升高温度至300℃并保温2h，进行高温还原分解反应；然后自然冷却至室温，离心收集产物，并依次用己烷，乙醇，去离子水各洗涤三次；最后40℃烘箱干燥。

【技术特征摘要】
1.一种Cu-Fe3O4金属催化剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：称取一定量的乙酰丙酮铁（Fe(acac)3）和乙酰丙酮铜（Cu(acac)2）加到三颈烧瓶中，然后量取二苄醚，油胺，乙醇一起加到该三颈烧瓶中，然后边搅拌边加热；首先加热到110℃并保温1h，然后升高温度至300℃并保温2h，进行高温还原分解反应；然后自然冷却至室温，离心收集产物，并依次用己烷，乙醇，去离子水各洗涤三次；最后40℃烘箱干燥。2.根据权利要求1所述的一种Cu-Fe3O4金属催化剂的制备方法，其特征在于其中称取的乙酰丙酮铁和乙酰丙酮铜的最终Fe/Cu的摩尔量比值为1-8。3.根据权利要求1所述的一种Cu-Fe3O4金属催化剂的制备方法，其特征在于乙酰丙酮铁与二苄醚的摩尔比为1：25，二苄醚、油胺和乙醇的体积比为2：3：10。4.权利要求1所述的一种Cu-Fe3O4金属催化剂催化1,2-丙二醇制备乳酸的方法，其特征在于按以下步骤进行：首先将1,2-丙二醇、氢氧化钠、水、催化剂依次加入到高压反应釜中形成混合溶液，控制反应溶液与高压反应釜的体积比为1:5；然后通入氧气，并调节氧气压强；接着开启搅拌装置进行搅拌，最后将反应温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，冯永海，陈清玉，李万里，刘磊，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32