本发明专利技术涉及催化剂制备领域，公开了一种高分散铜银合金催化剂制备方法及应用。本发明专利技术在常温条件下，惰性气体环境中的手套箱内进行催化剂制备。将载体先分散到有机相中并加入分散剂，搅拌均匀，再向反应器中加入活性组分金属化合物后，把反应器放入手套箱内。将有机溶剂稀释过的还原剂和蠕动泵分别放入手套箱中，常温下控速泵入反应。反应浆料在氩气置换过的真空环境下，升温干燥，在氮气氛围的筒式炉中焙烧，制得催化剂。本发明专利技术制备的催化剂在有机相常温惰性环境下合成，活性金属组分高度分散。用于草酸二甲酯加氢转化率100％，EG选择性97％，长周期使用前后催化剂强度稳定，收缩率变化小，有很好的工业化应用前景。有很好的工业化应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种高分散铜银合金催化剂制备方法及应用
[0001]本专利技术涉及一种高分散铜银合金催化剂制备方法及应用，属于催化剂制备
技术介绍
[0002]目前，乙二醇又被称为甘醇，英文名称为Ethylene Glycol，简称EG。其化学结构式为：HOCH2CH2OH，乙二醇的相对分子量较小为62.07。在常温下为液态，有甜味、无臭、无色。乙二醇是一种在各个行业中有广泛应用的重要的有机化工原料，其在化工生产过程中的应用有多个方面，主要用来生产聚酯塑料、聚酯树脂以及聚酯纤维和防冻液等。
[0003]目前应用于国外乙二醇(EG)工业化生产所普遍采用的以石油为原料的环氧乙烷(EO)直接水合法。根据我国的能源形势，目前国内已经开发出以煤炭为原料的煤基乙二醇工艺工业化路线，利用我国巨大储量的煤炭资源，以其为原料合成草酸酯，再加氢来合成乙二醇。目前，市场上草酸酯加氢催化剂也鱼龙混杂，种类繁多，但基本满负荷使用寿命均不超过12个月，因此催化剂性能方面还有很大的提升空间。
[0004]本专利技术的催化剂制备方法，在常温无氧环境下有机相中温和反应，制备出的铜银合金协同催化剂活性组分高度分散，且保持催化剂还原活化后结构稳定，改进了传统草酸酯加氢催化剂在还原活化后气相加氢过程中催化剂强度不够、活性组分分散性不均，易结焦和很难长期高负荷开车等不足之处。
[0005]有鉴于上述的缺陷，本专利技术以期创设一种高分散铜银合金催化剂制备方法及应用，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种高分散铜银合金催化剂制备方法及应用。
[0007]本专利技术的一种高分散铜银合金催化剂制备方法，具体制备步骤为：
[0008](1)将载体溶解到有机溶剂中，搅拌混合后，加入分散剂，搅拌2h得到载体混合液，备用；
[0009](2)称取铜含量占催化剂质量5～30％的铜盐，加入上述载体混合液中，充分搅拌分散后，在同样称取银含量占催化剂0.1～2％的银盐，加入载体混合液中，搅拌分散完全后，得到反应物料，将反应物料转移至手套箱中备用；
[0010](3)先将甲酸甲酯加入到有机溶剂中，超声分散，制得用于还原活性组分银离子的还原剂A，同样配置用于还原活性组分铜离子的乙醇醛溶液，为还原剂B，将盛有还原剂A、B和蠕动泵分别放入手套箱中；
[0011](4)在常温条件下，手套中氩气气氛环境中，开启蠕动泵，先将还原剂A 以0.1～10ml/min流速泵入反应物料中反应，加入完成后，再反应2～8h，得到预反应物，接着将还原剂B以0.1～10ml/min流速泵入预反应物中反应，待加入完成后，再反应3～5h，得到反应完
全浆料；
[0012](5)将上述反应完全浆料转移至氩气置换过的手套箱干燥箱中，开启真空，升温干燥，在手套箱中研磨制片，转移至筒式炉中，焙烧，制得高分散铜银合金催化剂。
[0013]进一步的，所用载体为气相二氧化硅、纳米铝溶胶、碳纳米管、石墨烯、活性炭和纳米二氧化钛中的一种或几种混合。
[0014]进一步的，所述分散剂为PVA、PAA、PEG和多巴胺中的一种或几种。
[0015]进一步的，所述有机溶剂为丙酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺，异丙醇、四氢呋喃、碳酸二甲酯、环己烷、二甲亚砜、甲醇和乙醇中的一种或几种混合。
[0016]进一步的，所述铜盐为甲酸铜、乙酸铜、硝酸铜、Cu3(BTC)2其中一种或几种。
[0017]进一步的，所述银盐为醋酸银、硝酸银中的其中一种或二种。
[0018]进一步的，所述步骤(1)中载体质量占有机溶剂质量比例为2～20％，载体质量占催化剂质量比例为50～95％，分散剂质量占催化剂质量比例为0.5～ 10％。
[0019]进一步的，所述步骤(3)中还原剂A中控制甲酸甲酯中还原性醛基和银离子摩尔比为1～2，甲酸甲酯与有机溶剂的体积比为10～200；其中还原剂B 中还原性醛基和铜离子摩尔比为1～2。
[0020]进一步的，所述步骤(5)中升温干燥的温度为30～70℃，焙烧的条件是在氮气氛围下280～380℃焙烧3～8h。
[0021]一种高分散铜银合金催化剂，用于催化草酸酯加氢制取乙二醇。
[0022]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0023]本专利技术通过在常温无氧环境下于有机相中在温和中性条件下制备，在还原剂的作用下，制备出高分散铜银合金协同催化剂，直接装入考评反应器中即可进行酯加氢反应，避免了传统催化剂还原脱水后，载体结构发生变化，催化剂原生颗粒尺寸变小收缩过大，进而造成还原后催化剂颗粒强度迅速降低，易出现活性组分流失和结焦等情形。本专利技术制备催化剂使用前后催化剂强度减小不超过5％，比表面积基本不变，催化剂颗粒收缩不明显，草酸酯微反长周期开车过程中转化率100％，EG选择性97％。
[0024]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0026](1)将载体溶解到有机溶剂中，其中载体质量占溶剂质量比例为2～20％，载体质量占催化剂质量比例为50～95％，搅拌混合后，加入分散剂，分散剂质量占催化剂质量比例为0.5～10％，搅拌2h得到载体混合液，备用；所用载体为气相二氧化硅、纳米铝溶胶、碳纳米管、石墨烯、活性炭和纳米二氧化钛中的一种或几种混合；所述分散剂为PVA、PAA、PEG和多巴胺中的一种或几种；
[0027](2)称取铜含量占催化剂质量5～30％的铜盐，加入上述载体混合液中，充分搅拌分散后，在同样称取银含量占催化剂0.1～2％的银盐，加入载体混合液中，搅拌分散完全后，得到反应物料，将反应物料转移至手套箱中备用；所述铜盐为甲酸铜、乙酸铜、硝酸铜、
Cu3(BTC)2其中一种或几种，所述银盐为醋酸银、硝酸银中的其中一种或二种；
[0028](3)先将甲酸甲酯加入到有机溶剂中，超声分散，制得用于还原活性组分银离子的还原剂A，其中控制甲酸甲酯中还原性醛基和银离子摩尔比为1～2，甲酸甲酯与有机溶剂的体积比为10～200；同样配置用于还原活性组分铜离子的乙醇醛溶液，为还原剂B，其中还原性醛基和铜离子摩尔比为1～2，将盛有还原剂A、B和蠕动泵分别放入手套箱中；所述有机溶剂为丙酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺，异丙醇、四氢呋喃、碳酸二甲酯、环己烷、二甲亚砜、甲醇和乙醇中的一种或几种混合。
[0029](4)在常温条件下，手套中氩气气氛环境中，开启蠕动泵，先将还原剂A 以0.1～10ml/min流速泵入反应物料中反应，加入完成后，再反应2～8h，得到预反应物，接着将还原剂B以0.1～10ml/min流速泵入预反应物中反应，待加入完成后，再反应3～5h本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高分散铜银合金催化剂制备方法，其特征在于具体制备步骤为：(1)将载体分散到有机溶剂中，搅拌混合后，加入分散剂，搅拌2h得到载体混合液，备用；(2)称取铜含量占催化剂质量5～30％的铜盐，加入上述载体混合液中，充分搅拌分散后，再同样称取银含量占催化剂0.1～2％的银盐，加入载体混合液中，搅拌分散完全后，得到反应物料，将反应物料转移至手套箱中备用；(3)先将甲酸甲酯加入到有机溶剂中，超声分散，制得用于还原活性组分银离子的还原剂A，同样配置用于还原活性组分铜离子的乙醇醛溶液，为还原剂B，将盛有还原剂A、B和蠕动泵分别放入手套箱中；(4)在常温条件下，手套中氩气气氛环境中，开启蠕动泵，先将还原剂A以0.1～10ml/min流速泵入反应物料中反应，加入完成后，再反应2～8h，得到预反应物，接着将还原剂B以0.1～10ml/min流速泵入预反应物中反应，待加入完成后，再反应3～5h，得到反应完全浆料；(5)将上述反应完全浆料转移至氩气置换过的手套箱干燥箱中，开启真空，升温干燥，在手套箱中研磨制片，转移至筒式炉中，焙烧，制得高分散铜银合金催化剂。2.根据权利要求1所述的一种高分散铜银合金催化剂制备方法，其特征在于：所用载体为气相二氧化硅、纳米铝溶胶、碳纳米管、石墨烯、活性炭和纳米二氧化钛中的一种或几种混合。3.根据权利要求1所述的一种高分散铜银合金催化剂制备方法，其特征在于：所述分散剂为PVA、PAA、PEG和多巴胺中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨孝智，贺婷婷，于克生，梁鹏，邢周昊，石乾龙，
申请(专利权)人：江苏金聚合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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