【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铜钯双金属催化剂的制备方法及其应用，属于特种化学品合成。
技术介绍
1、双吗啉二乙基醚(dmdee)是一种聚氨酯强发泡催化剂，其氨基的空间位阻效应能使含异氰酸酯组分的预聚体具有较好的稳定性，在聚氨酯工业中具有广泛的应用。随着dmdee需求量的不断扩大，寻找绿色、高效的合成工艺迫在眉睫。
2、目前，dmdee的主要生产方法为利用间歇反应合成，如以二氯乙醚和吗啉为原料合成双吗啉二乙基醚，此法不仅步骤繁琐，且有毒有害。利用吗啉和二甘醇在催化剂的作用下合成双吗啉二乙基醚是一种潜在的代替方法，目前针对此类技术的报道较少，代表有：专利cn105289709a公开的一种多组分金属催化剂，实现了dmdee的较高转化率和选择性，但该催化剂催化合成dmdee的条件苛刻，反应压力最大可达150atm。又如专利cn109503516a报道了一种铜钯催化剂，采用贵金属钯为助催化剂，通过长时间超高温焙烧合成，催化效率高、副产物少，但该催化剂成本高昂且寿命短，不适用于工业大规模应用。因此急需开发一种高转化率、高选择性、长寿命的催化剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是应对当前双吗啉二乙基醚催化剂的市场空白，提供一种铜钯双金属催化剂的制备方法及其应用。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种铜钯双金属催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂以气相二氧化硅为载体，铜钯复合金属氧化物为活性组分，抗坏血酸为结构导向剂，采用水热合成法制备；以载体质
4、一种铜钯双金属催化剂，该催化剂是通过如下方法制备得到：
5、(1)将气相二氧化硅与粘结剂充分混合，同时配置铜钯前驱物混合物溶液，再将两者混合均匀后捏合挤出成型并干燥。
6、(2)将成型后的混合物于500～600℃下焙烧2～4h。
7、(3)调节氨水ph值为12～14，以抗坏血酸为结构导向剂溶解于氨水中，而后将焙烧后的产物浸没于氨水混合溶液中，进行水热反应；
8、(4)收集水热反应后的产物，洗涤并干燥，得到成品催化剂。
9、具体地，步骤(1)所述的气相二氧化硅为1000～8000目的亲水型气相二氧化硅，优选为6000～8000目的亲水型气相二氧化硅。
10、具体地，步骤(1)所述的粘结剂为田箐粉、聚氧化乙烯(peo)或羧甲基纤维素钠(cmc)，以载体质量为基准，粘结剂的质量百分含量为3～5％。
11、具体地，步骤(1)所述的铜钯前驱物为铜和钯的氯化盐。
12、具体地，步骤(1)所述的挤出成型形状为柱状、三叶草型或四叶草型，直径为2～6mm，优选直径为2～4mm。
13、具体地，步骤(2)所述的焙烧温度为500～600℃，焙烧时间为2～4h，焙烧环境为空气气氛。
14、具体地，步骤(3)调节氨水的ph值为12～14；抗坏血酸溶解于氨水中形成抗坏血酸浓度为100～200mmol/l的混合溶液。
15、具体地，步骤(3)水热反应中焙烧后的产物与氨水混合溶液的质量比为1：6～10，水热反应的温度为130～150℃，水热反应的时间为8～12h。
16、有益效果：
17、本专利技术公开了一种铜钯双金属催化剂的制备方法，填补了市面催化合成dmdee技术的空白。该催化剂性能稳定，寿命长，具有广阔的市场应用前景，其具体优势如下：
18、(1)铜钯复合金属氧化物作为活性组分以纳米小球形态负载在气相二氧化硅载体上。独特的工艺顺序保证了活性组分分散的均匀性，同时选择气相二氧化硅为载体使得挤出成型后催化剂的内部富含中孔和大孔，显著提高了催化剂的比表面积。此外cu-pd-si-o的结合使催化剂表面呈现lewis酸性，促进吗啉与二甘醇的脱水反应。
19、(2)通过水热法合成铜钯复合金属氧化物，其中铜的金属氧化物为cu2o。以抗坏血酸为结构导向剂，使cu2o延具有高活性的(111)晶面生长，催化活性优异。同时，水热合成法使铜钯金属氧化物紧密结合在载体上，避免活性组分的脱落，有效提高催化剂寿命。
20、(3)钯盐的引入大幅降低了反应活化能，cu2o与pdo协同作用在较温和条件下实现吗啉与二甘醇向双吗啉二乙基醚的高效转换。
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1.一种铜钯双金属催化剂，其特征在于：该催化剂以气相二氧化硅为载体，铜钯复合金属氧化物为活性组分，抗坏血酸为结构导向剂，采用水热合成法制备；以载体质量为基准，氧化亚铜的质量百分含量为9~16%，氧化钯的质量百分含量为0.3~1.2%。
2.根据权利要求1所述的铜钯双金属催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的气相二氧化硅为亲水型气相二氧化硅，粒径在1000~8000目。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的粘结剂为田箐粉、聚氧化乙烯（PEO）或羧甲基纤维素钠（CMC），以载体质量为基准，粘结剂的质量百分含量为3~5%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的铜钯前驱物为铜和钯的氯化盐。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的挤出成型形状为柱状、三叶草型或四叶草型。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的焙烧温度为500~600℃，焙烧时
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中抗坏血酸溶解于氨水中形成抗坏血酸浓度为100~200 mmol/L的混合溶液。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）水热反应中焙烧后的产物与氨水混合溶液的质量比为1：6~10，水热反应的温度为130~150℃，水热反应的时间为8~12h。
10.权利要求1所述的铜钯双金属催化剂在催化合成双吗啉二乙基醚方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种铜钯双金属催化剂，其特征在于：该催化剂以气相二氧化硅为载体，铜钯复合金属氧化物为活性组分，抗坏血酸为结构导向剂，采用水热合成法制备；以载体质量为基准，氧化亚铜的质量百分含量为9~16%，氧化钯的质量百分含量为0.3~1.2%。
2.根据权利要求1所述的铜钯双金属催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法如下：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的气相二氧化硅为亲水型气相二氧化硅，粒径在1000~8000目。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的粘结剂为田箐粉、聚氧化乙烯（peo）或羧甲基纤维素钠（cmc），以载体质量为基准，粘结剂的质量百分含量为3~5%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（...
【专利技术属性】
技术研发人员：金奇杰，徐海涛，陈利国，徐鑫，刘田田，徐慕涛，李明波，宋静，冯俊杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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