一种氧化催化剂及其制备方法和在制备2,5-呋喃二羧酸的应用技术

本公开提供了一种制备氧化催化剂的方法，该制备方法包括：S1、使用含有硼元素的水溶液浸渍含碳材料，并在惰性气体中进行第一焙烧，得到硼掺杂的碳载体；S2、将所述硼掺杂的碳载体与活性金属组分化合物溶液混合，得到第一混合物；S3、将所述第一混合物进行第一干燥和第一还原。本公开的氧化催化剂在用于催化氧化5

【技术实现步骤摘要】
一种氧化催化剂及其制备方法和在制备2,5
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呋喃二羧酸的应用


[0001]本申请涉及化学化工领域，具体地，涉及一种氧化催化剂及其制备方法和在制备2,5
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呋喃二羧酸的应用。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的消耗以及对环境的影响，寻找可持续的替代能源和化学品受到了世界范围内的广泛关注。生物质资源是地球上储量最为丰富的可再生资源之一，其中，木质纤维素资源作为最常见的一类生物质资源，其通过转化能够制得高附加值的化学品。5
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羟甲基糠醛(HMF)是重要的生物质基平台化合物之一，其可以通过酸催化果糖、葡萄糖等脱水制备，由5
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羟甲基糠醛催化氧化可以得到2,5
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呋喃二羧酸(FDCA)，其与对苯二甲酸有着相似的化学结构和物理性质，被认为是石油基单体对苯二甲酸(PTA)的理想替代品，可以与乙二醇发生聚酯反应制备可再生的PEF材料，可应用于薄膜、包装软材料、塑料瓶等领域，具有重要的实用价值。
[0003]在HMF选择氧化制备FDCA的过程中，有部分报道采用具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备氧化催化剂的方法，其特征在于，该制备方法包括：S1、使用含有硼元素的水溶液浸渍含碳材料，并在惰性气体中进行第一焙烧，得到硼掺杂的碳载体；S2、将所述硼掺杂的碳载体与活性金属组分化合物溶液混合，得到第一混合物；S3、将所述第一混合物进行第一干燥和第一还原。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含碳材料的比表面积为200
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2000m2/g，优选为800
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1600m2/g；可选地，所述含碳材料选自活性炭、炭黑、碳纳米管、石墨烯和氧化石墨烯中的至少一种，优选为活性炭和/或炭黑；所述含碳材料与所述硼元素的质量比为120
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5：1，优选为100：1
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10：1；可选地，所述含有硼元素的水溶液选自硼酸溶液和/或硼酸盐溶液。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活性金属组分化合物选自第VIII族金属的可溶性金属化合物；可选地，所述第VIII族金属的可溶性金属化合物为第VIII族金属的硝酸盐、醋酸盐、可溶性碳酸盐、氯化物以及可溶性络合物中的至少一种；所述第VIII族金属选自铑元素、钯元素、铂元素和钌元素中的至少一种；优选地，所述活性金属组分化合物为第VIII族金属的氯化物；进一步优选地，所述活性金属组分化合物为氯化钌。4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，以催化剂的质量为基准，活性金属组分元素的质量分数为1％
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30％，优选为3％
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20％。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤S1中，所述浸渍的条件包括：浸渍温度为15
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40℃，优选为20
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30℃；浸渍时间为12
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40小时，优选为15
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30小时；所述第一焙烧的条件包括：焙烧温度为300
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800℃，优选为450
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650℃；焙烧时间为0.5
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10小时，优选为2.5
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7小时；在步骤S2中，所述混合为等容浸渍混合；所述混合的条件包括：混合温度为15
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40℃，优选为20
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30℃；混合时间为6
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20小时，优选为8
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16小时；在步骤S3中，所述第一干燥的条件包括：干燥温度为60
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140℃，优选为100
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130℃；干燥时间为6
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24小时，优选为10
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18小时；所述第一还原的条件包括：在含有氢气的还原气氛下进行；优选地，所述还原气氛中含有10
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100体积％的氢气和0
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90体积％的惰性气体；还原温度为150
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600℃，优选为300
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑路凡，赵红，孙乾辉，陈公哲，荣峻峰，杜泽学，宗保宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：