适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂及其制法和应用，所述铜锌铝催化剂中包含掺杂元素，所述掺杂元素选自镁、镍、锰或钴，其中，所述掺杂元素与铜元素和掺杂元素总量的摩尔比为(0.15‑0.75)：1；其制备方法包括下述步骤：(1)分别将铜源、锌源、铝源和掺杂元素源配制成混合水溶液，加入沉淀剂水溶液，进行中和反应，得到沉淀物；(2)将沉淀物焙烧后得到所述铜锌铝催化剂。本发明专利技术所得催化剂产率高，铜的表面分散性高，大大提高了催化剂活性，适用于AWS反应，无需添加酸碱和有机溶剂，成本低，易分离，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂及其制法和应用
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂及其制法和应用。
技术介绍
铜锌铝催化剂是工业上重要的加氢、脱氢催化剂，其制备方法通常采用共沉淀法。目前，大部分醛制酸的反应均是采用的是氧气作为氧化剂，虽然水作为氧化剂经过醛水变换反应制取羧酸已有报道，但却很少。其中，由醛经过醛水反应制取酸的过程主要依靠含Cu、Zn等的活性组分，催化剂的改性主要从催化剂的活性、选择性和稳定性。加入Zn、Al、Cr等元素可以稳定活性组分，提高催化剂的循环性能，影响了催化剂的理化性质和表面氧含量，从而改变醛水变换反应的催化活性。与醛有氧氧化制羧酸相比，醛经过醛水变化反应(AWS)制取羧酸对于安全性和环境友好的发展更具有吸引力。例如文献报道了Cu-Cr催化剂进行醛水变换的一个实例。在固定床反应器中通入惰性气体Ar的情况下，Cu-Cr将乙醛经过醛水变换反应得到乙酸。现有研究发现在使用ZnO作为催化剂的情况下，水限制了ZnO表面强路易斯酸性位对乙醇的脱水效果，使得表面变为弱路易斯酸碱对配对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂，其特征在于，所述铜锌铝催化剂中包含掺杂元素，所述掺杂元素选自镁、镍、锰或钴，其中，所述掺杂元素与铜元素和掺杂元素总量的摩尔比为(0.15-0.75)：1。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于AWS反应的改性铜锌铝催化剂，其特征在于，所述铜锌铝催化剂中包含掺杂元素，所述掺杂元素选自镁、镍、锰或钴，其中，所述掺杂元素与铜元素和掺杂元素总量的摩尔比为(0.15-0.75)：1。


2.根据权利要求1所述改性铜锌铝催化剂，其中，所述铜元素和掺杂元素总量与锌元素的摩尔比为(0.5-3.0)：1，所述铜元素和掺杂元素总量与铝元素的摩尔比为(0.5-3.0)：1。


3.根据权利要求1或2所述铜锌铝催化剂，其中，所述铜锌铝催化剂的比表面积为40-120m2/g，孔容为0.1-0.3cm3/g，平均孔径为3-40nm。


4.根据权利要求1-3任一项所述铜锌铝催化剂，其中，所述催化剂的铜分散度为20％-60％，优选为40％-60％。


5.权利要求1-4任一项所述改性铜锌铝催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)分别将铜源、锌源、铝源和掺杂元素源配制成混合水溶液，加入沉淀剂，进行中和反应，得到沉淀物；
(2)将沉淀物焙烧后得到所述铜锌铝催化剂。


6.根据权利要求5所述制备方法，其中，所述铜源为水溶性铜盐，选自硝酸铜、硫酸铜或氯化铜；所述锌源为水溶液锌盐，选自硝酸锌、氯化锌或硫酸锌；所述铝源为水溶液铝盐，选自硝酸铝或氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶同奇，艾悦，陈宝，李鑫，姚鑫，史高杨，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34