甘油制二羟基丙酮用金基双金属/ZnO-CuO催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种甘油制二羟基丙酮用金基双金属/ZnO‑CuO催化剂及其制备方法。本发明专利技术采用共沉淀法制备具有较多氧缺陷的ZnO‑CuO复合氧化物，以其为载体，采用沉淀沉积法负载双金属活性组分，经焙烧得到金基双金属/锌铜复合氧化物催化剂，表示为Au‑M/ZnO‑CuO。其中Au的负载量为0.5～5％，M代表贵金属Pd、Pt、Ag中的任意一种；Au：M的摩尔比为2～50:1。该催化剂中双金属Au‑M以合金化状态存在，两种金属间的协同作用使得应用时具有更高的活性。该催化剂在甘油选择性氧化成二羟基丙酮过程中，在无碱和温和的条件下，甘油转化率高于70％，收率在50～70％。

Gold based bimetallic / ZnO CuO catalyst for glycerol to dihydroxyacetone and its preparation

【技术实现步骤摘要】
甘油制二羟基丙酮用金基双金属/ZnO-CuO催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂制备领域，提供了一种金基双金属/ZnO-CuO催化剂及其制备方法，该催化剂用于甘油制备二羟基丙酮反应。
技术介绍
化石资源具有不可再生、储量有限、价格居高、环境污染等劣势而且随着人们大量开采化石资源已经严重匮乏，而生物质资源具有可再生性、来源广泛、价格低廉、绿色经济等优势符合当今绿色可持续的发展的战略。近年来生产生物柴油的过程中，甘油作为其副产物之一大量过剩，不能被充分利用，并造成甘油价格持续下降。甘油是个具有多功能团的有机分子，可发生一系列反应得到非常多的具有商业价值的产品如烷烃、甘油醛、二羟基丙酮、乳酸、1.3-丙二醇等。产物之一的二羟基丙酮作为一种医药中间体，化工原料和添加剂用途广泛，市场需求量大，价格昂贵，但是二羟基丙酮生产效率低，无法满足市场需求。截止到目前，实现工业化的方法还是利用生物发酵，但是发酵技术条件苛刻，耗费时间长，产率低下，占用场地对周围造成环境污染等。近年来，贵金属催化剂的使用日益广泛，利用氧气或空气为氧源氧化甘油制备二羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甘油制二羟基丙酮用金基双金属/ZnO-CuO催化剂的制备方法，具体步骤如下：/nA.将可溶性铜盐和锌盐按照摩尔比例为1:5～5:1加入去离子水中，超声溶解，得到混合盐溶液，其中铜盐、锌盐的浓度为0.05～0.50mol/L；所述的铜盐、锌盐为铜、锌的盐酸盐、硝酸盐或硫酸盐；/nB.将碱溶液逐滴加到混合盐溶液中，使其完全沉淀，滴加时间为30～90min；滴加完毕在500～1000r/min的转速下室温搅拌5～20h；过滤、离心洗涤滤饼至中性，在50～120℃温度下干燥10～20h，研细至0.0374～0.0750mm，于马弗炉中按升温速率2～20℃/min升至400～700℃，焙烧3～7...

【技术特征摘要】
1.一种甘油制二羟基丙酮用金基双金属/ZnO-CuO催化剂的制备方法，具体步骤如下：
A.将可溶性铜盐和锌盐按照摩尔比例为1:5～5:1加入去离子水中，超声溶解，得到混合盐溶液，其中铜盐、锌盐的浓度为0.05～0.50mol/L；所述的铜盐、锌盐为铜、锌的盐酸盐、硝酸盐或硫酸盐；
B.将碱溶液逐滴加到混合盐溶液中，使其完全沉淀，滴加时间为30～90min；滴加完毕在500～1000r/min的转速下室温搅拌5～20h；过滤、离心洗涤滤饼至中性，在50～120℃温度下干燥10～20h，研细至0.0374～0.0750mm，于马弗炉中按升温速率2～20℃/min升至400～700℃，焙烧3～7h，得到ZnO-CuO复合氧化物；所述的碱溶液为氢氧化钠或碳酸钠的溶液，其浓度为0.5-1.5mol/l；
C.将可溶性Au盐和M盐加入去离子水中配制混合双金属盐溶液，其中Au：M的摩尔比为2～50:1，Au的浓度为20.00～50.00mmol/L；所述的M为Pd、Pt、Ag盐中的任意一；所述的Au盐为氯金酸或氯金酸钠；所述的M盐为氯钯酸、氯钯酸钠、硝酸钯、硝酸银、氯铂酸中的一种；
D.按照Au在催化剂中的负载量为0.5～5％向该贵金属溶液中加入ZnO-CuO载...

【专利技术属性】
技术研发人员：李殿卿，赵更强，何俊玲，贺宇飞，冯俊婷，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11