一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂，其包括铜物种、二氧化硅和经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅；铜物种占铜硅催化剂重量的10‑30wt.％，二氧化硅占铜硅催化剂重量的60‑85wt.％，经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅中氮元素占铜硅催化剂重量的0.1‑2wt.％。本发明专利技术还公开了该催化剂制备方法及其用于草酸二甲酯加氢制乙二醇的用途。本发明专利技术铜硅催化剂经叔胺基硅烷化偶联剂改性后，催化活性和稳定性均提高，同时，催化剂的碱性有所减弱，抑制了副产物的生成。本发明专利技术的经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂，用于草酸二甲酯加氢制乙二醇反应时，转换频率明显高于经含伯胺基、仲胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂及其制备方法和用途
本专利技术属于催化剂
，涉及一种气相酯类加氢催化剂，尤其是一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂及其制备方法和用途。
技术介绍
乙二醇(EG)是广泛使用的必需化学产品，可作为溶剂，防冻剂，PET原料等。与石油衍生路线相比，以煤为原料生产乙二醇的过程已变得越来越有吸引力，该过程包括三个步骤：煤加压气化生成合成气，一氧化碳通过催化偶联反应获得草酸二甲酯(DMO)，以及草酸二甲酯加氢生成乙二醇。由于合成气资源丰富，工艺流程短，成本低廉，该工艺已成为我国煤化工的主要发展方向之一。草酸二甲酯加氢反应作为其中关键步骤受到了国内外广泛重视。铜硅催化剂因其较好的碳氧双键选择性加氢性能，被广泛应用于草酸二甲酯加氢反应。目前有一系列的铜硅催化剂制备方法，例如蒸氨法(AE)，溶胶-凝胶法，沉积沉淀法，浸渍法和离子交换法等。其中蒸氨法有利于层状硅酸铜的形成，促进活性铜物种在二氧化硅载体上的高度分散，提高金属与载体之间的强相互作用，因此成为常用的铜硅催化剂制备方法并应用于工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂，其特征在于，其包括铜物种、二氧化硅和经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅；所述铜物种占所述铜硅催化剂重量的10-30wt.％，所述二氧化硅占所述铜硅催化剂重量的60-85wt.％，所述经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅中氮元素占所述铜硅催化剂重量的0.1-2wt.％。/n

【技术特征摘要】
1.一种经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂，其特征在于，其包括铜物种、二氧化硅和经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅；所述铜物种占所述铜硅催化剂重量的10-30wt.％，所述二氧化硅占所述铜硅催化剂重量的60-85wt.％，所述经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的二氧化硅中氮元素占所述铜硅催化剂重量的0.1-2wt.％。


2.根据权利要求1所述的铜硅催化剂，其特征在于，所述铜硅催化剂中铜物种颗粒尺寸为1.5-4.5nm，所述铜硅催化剂比表面积为200-500m2/g，平均孔容为0.4-0.9cm3/g，平均孔径为5-12nm。。


3.根据权利要求1所述的铜硅催化剂，其特征在于，含叔胺基硅烷偶联剂选自N,N-二乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N-咪唑丙基三乙氧基硅烷。


4.一种权利要求1所述的铜硅催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铜盐和氨水的混合溶液搅拌后，加入硅源，室温下搅拌，得到第一混合溶液；
(2)加热步骤(1)得到的第一混合溶液，进行蒸氨，直至pH值为6-7，结束蒸氨，得到第二混合溶液；
(3)将步骤(2)得到的第二混合溶液过滤洗涤，干燥，焙烧，得到蒸氨法铜硅催化剂；
(4)将步骤(3)得到的蒸氨法铜硅催化剂与含叔胺基硅烷偶联剂在有机溶剂中混合搅拌，随后洗涤，干燥，得到经含叔胺基硅烷偶联剂硅烷化改性的铜硅催化剂。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铜盐为硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悦，马新宾，王美琳，吕静，黄守莹，赵玉军，王胜平，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12