本发明专利技术涉及一种骨架铜催化剂及其制备方法，以重量百分比计，骨架铜催化剂的原料配方包括如下组分：①金属铜４５％－６５％；②金属铝３０％－５０％；③金属钪和钕中的至少一种０．５％－３％；④钴、铂、钯、镍、钨及钼中的至少一种１．５－２％。本发明专利技术制备方法为：将各组分按照配方比例、顺序分段升温，搅拌均匀后用骤冷方法制得常温下的合金块，经粉碎、筛分得到骨架铜合金粉，该合金粉进一步活化后即得本发明专利技术骨架铜催化剂。本发明专利技术催化剂催性能优良，稳定性好，使用寿命长，可套用多次。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
骨架铜或雷尼铜(Raney Cu)是一种具有海绵状孔结构的金属铜催化剂， 其在活化前为铜铝合金粉，在常态环境中物理和化学性质稳定，长久暴露在空 气及水中易变性失活；该催化剂在活化后为红黑色不规则颗粒，有很强的还原 性，非常不稳定，会在空气中氧化自燃。骨架铜是脱氢、氧化脱卤、脱硫等某 些转化过程中的良好催化剂，具有催化活性好、机械强度髙、对毒物不敏感、 导热性好等优点，但是存在单耗高、套用批数少等不足，从而导致使用成本较 高。现有技术中，双甘膦的重要合成路线之一是以二乙醇胺为原料，经脱氢氧 化反应得到亚氨基二乙酸，再由亚氨基二乙酸合成双甘膦。在该工艺中，脱氢 反应的催化剂是关键。目前由于受到催化剂的限制，该工艺尚未实现工业化生 产。申请号为"200410014548.8"、名称为"二乙醇胺脱氢氧化法合成草甘膦的 制备工艺"的中国专利技术专利申请公开了使用钨酸钠作为脱氢反应的催化剂，该 催化剂不能回收套用，且脱氢反应收率也仅在90%左右，成本高，不适于工业 化生产。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种骨架铜催化 剂，其不仅催化效果好，且机械强度和热稳定性好，使用寿命长，套用批数多， 使用成本低。本专利技术还要提供一种上述骨架铜催化剂的制备方法。 为了解决上述问题，本专利技术采取如下技术方案一种骨架铜催化剂，以重量百分比计，其原料配方包括如下组分① 金属铜45%-65%;② 金属铝30%-50%;③ 金属钪和钕中的至少一种0.5%-3%: 钴、铂、钯、镍、钨及钼中的至少一种1.5-2%。作为本专利技术的优选实施方案骨架铜催化剂的原料配方包括如下组分① 金属铜50%-60%;② 金属铝35°/。-45%;③ 金属钪和钕0.5%-3。/。； 钴、铂、钯、镍、钨及钼中的至少一种1.5-2%。 或者，骨架铜催化剂的原料配方包括如下组分① 金属铜50%-60%;② 金属铝35%-48%;③ 金属钪或钕0.5%-3%; 钴、铂、钯、镍、钨及钼中的至少一种1.5-2%。 本专利技术采取的另一技术方案是一种上述骨架铜催化剂的制备方法，包括 如下步骤(1) 取配方量的组分②中的一部分、配方量的组分④及组分③，置于炉 内，焙烧至750t:-850'C ,并在该温度下恒温搅拌1-2小时；然后继续升温至1200 'C-1400'C,焙烧l-2小时，最后升温至1700'C-1900"C，焙烧l-2小时，制得金 属液体A;(2) 、取剩余的组分②和配方量的组分①置于炉内，升温至900'C-1100 'C，焙烧l-2小时，继续升温至1300"C-1400'C,制得金属溶液B;(3) 、将所述的金属溶液A和金属溶液B混合均匀，升温至1700'C-1900 'C,恒温搅拌0.5-1小时，然后使混合液骤冷得到合金块，该合金块经粉碎、筛 分得到骨架铜合金粉；(4) 、活化所述骨架铜合金粉即得到所述的骨架铜催化剂。 作为本专利技术的进一步实施方案步骤(4)中具体步骤是首先用质量百分比浓度为2%-40%的苛性碱溶液将骨架铜合金粉中的金属铝溶解除去，所述 的苛性碱溶液用量为骨架铜合金粉质量的0.5-4倍，溶解温度为40'C-100*C，然 后，用去氧去离子水洗涤至洗涤液pH为7-8，即得到所述骨架铜催化剂。如上制得的骨架铜催化剂可保存在去离子水、无水乙醇或者0.1mol/L的 氢氧化钠溶液中。由于以上技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点 本专利技术在传统骨架铜催化剂中引入稀土金属钪和钕中的至少一种， 一方面， 钪和钕的晶体结构较稳定，可以提高骨架铜催化剂的稳定性，延长催化剂的使用寿命；另一方面，催化剂的催化效果增强，将本专利技术用于二乙醇胺脱氢氧化 制备亚氨基二乙酸的反应中时，二乙醇胺的转化率在95-97%左右，可套用35-40 批，极大的降低了生产成本，使二乙醇胺为原料合成双甘膦的路线的工业化成 为可能。具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明。实施例1按照本实施例的骨架铜催化剂，其原料共1000g，原料配方为铜58%, 铝39.5%，钪0.25%，钕0.25%，钴0.5%，钼0.5%，钯0.5 %及镍0.5%。 骨架铜催化剂按照如下步骤制备(1) 、先称取铝片150g，钴、铂、钯、镍各5g,钪和钕各2.5g,混合放 在中频炉内焙烧到800'C时，恒温搅袢1小时，继续升温至1300'C恒温焙烧1 小时，最后升温至1800"C恒温焙烧2小时，制得金属溶液A。(2) 、再称取铝片245g和铜片580g，混合置于中频炉内升温至1000'C后 焙烧1小时，继续升温至1300"时制得金属溶液B。(3) 、将金属溶液A与金属溶液B混合均匀，升温至1800'C,恒温搅拌0.5 小时，用特殊骤冷制粒法将该混合液制成常温下的合金块，最后粉碎、筛分得 到骨架铜合金粉。(4) 、将制得的骨架铜合金粉放入4000ml 10%(质量)的氢氧化钠溶液中， 升温至65'C保温3小时，用除氧去离子水洗涤至pH值为7-8,重复活化操作一 次，制得本实施例的催化剂。本实施例催化剂用于二乙醇胺脱氢氧化制备亚氨基二乙酸的反应中时，二 乙醇胺的转化率在95-97%左右，可套用35-40批，催化剂的磨损率为6.0-6.1 。实施例2按照本实施例的骨架铜催化剂，其原料共1000g，原料配方为铜60%, 铝37%,钪1.0%,钴0.4%，钼0.4%,钯0.4%、镍0.4%及钼0.4%。本实施例的骨架铜催化剂可参照实施例的方法制备，其用于二乙醇胺脱氢 氧化制备亚氨基二乙酸的反应中时，二乙醇胺的转化率在94-96%左右，可套用 33-37批，催化剂的磨损率为5.9-6.1。实施例3按照本实施例的骨架铜催化剂，其原料共lOOOg,原料配方为铜60%， 铝37%，钕1.0%,钴0.4%，钼0.4%,钯0.4%、镍0.4%及钼0.4%。本实施例的骨架铜催化剂可参照实施例的方法制备，其用于二乙醇胺脱氢 氧化制备亚氨基二乙酸的反应中时，二乙醇胺的转化率在94-96%左右，可套用 34-38批，催化剂的磨损率为5.8-6.0。实施例4按照本实施例的骨架铜催化剂，其原料共1000g，原料配方为铜60%, 铝35%,钕3 %,钴0.4 %，铀0.4%，钯0.4 %、镍0.4%及钼0.4%。本实施例的骨架铜催化剂可参照实施例的方法制备，其用于二乙醇胺脱氢 氧化制备亚氨基二乙酸的反应中时，二乙醇胺的转化率在93-94%左右，可套用 33-37批，催化剂的磨损率为5.8-6.0。对比例一种骨架铜催化剂，其原料共1000g，包括铜60%，铝38%，钴0.4%，铂 0.4%，钯0.4 %、镍0.4%及钼0.4%，按照传统的骨架铜催化剂的制备方法制 得。该催化剂用于二乙醇胺脱氢氧化制备亚氨基二乙酸的反应中时，二乙醇胺 的转化率在92%左右，可套用20-22批，催化剂的磨损率在5.0以下。通过比较实施例1-4与对比例可见，本专利技术的骨架铜催化剂用于二乙醇胺脱 氢氧化制备亚氨基二乙酸的反应中，显示了更优良的催化性能，并且，由于催 化剂可套用的批数增加，大幅降低了生产成本，适于工业化生产。本专利技术的骨架铜催化剂并不局限于上述的实施例。凡根据本专利技术的精神实 质所作的等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种骨架铜催化剂，以重量百分比计，其原料配方包括如下组分： ①金属铜４５％－６５％； ②金属铝３０％－５０％； ③金属钪和钕中的至少一种０．５％－３％； ④钴、铂、钯、镍、钨及钼中的至少一种１．５－２％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：包仁方，
申请(专利权)人：苏州源东化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。