一种负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术一种负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂催化5‑羟甲基糠醛合成2,5‑呋喃二甲酸的方法。该方法将采用水热‑煅烧法制得的铜钴氢氧化物前驱体与无水乙酸镁进行混合研磨后再煅烧，得到催化剂载体，再使用浸渍‑还原法在载体上负载钌纳米粒子作为活性组分。这种活性组分与载体的协同作用使得5‑羟甲基糠醛能够高效且选择性地被催化成2,5‑呋喃二甲酸。本方法催化剂制备过程简单，易放大。在无碱条件下，5‑羟甲基糠醛转化率能达到100％，2,5‑呋喃二甲酸产率为86.1％。利用半制备液相色谱实现产物的绿色分离提纯，得到纯度大于99％的2,5‑呋喃二甲酸，该方法对于2,5‑呋喃二甲酸规模化生产具有潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂制备及应用，尤其涉及一种负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法和应用。

技术介绍

1、随着化石资源日益短缺，生物质转化为有效化学品成为目前研究的方向。例如作为生物质平台化合物的5-羟甲基糠醛就是一种己糖脱水产物，因其可以合成各种关键的化合物前体而被广泛关注。其中，由5-羟甲基糠醛氧化形成的2,5-呋喃二甲酸被美国认定为最具潜力的十二种糖基化学物质之一。2,5-呋喃二甲酸可以作为合成聚酰胺、聚酯和聚氨酯等生物基聚合物的单体，2,5-呋喃二甲酸与石油基单体1,4-苯二甲酸(pta)结构十分相似，以2,5-呋喃二甲酸为聚合物单体合成的聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)相比于石油基聚酯(pet)更加绿色环保，且可在自然界降解，无毒无害，所以2,5-呋喃二甲酸在绿色化工方面具有举足轻重的作用。

2、对于5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸的反应，经济环保的负载型贵金属催化剂成为关注的焦点。一般选择金属氧化物或活性炭作为载体，负载pt、au、pd和ru等活性组分。其中ru的成本相对于其他贵金属来说更加低廉，且工业应用前景广阔。...

【技术保护点】

1.一种负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：

2.根据权利要求1所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：

3.根据权利要求1所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤A1，Cu(NO3)2·3H2O和Co(NO3)2·6H2O的摩尔比为1:0或1:1或1:2或2:1或0:1。

4.根据权利要求3所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤A1，总共6mmol的Cu(N...

【技术特征摘要】

1.一种负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：

2.根据权利要求1所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：

3.根据权利要求1所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a1，cu(no3)2·3h2o和co(no3)2·6h2o的摩尔比为1:0或1:1或1:2或2:1或0:1。

4.根据权利要求3所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a1，总共6mmol的cu(no3)2·3h2o和co(no3)2·6h2o按一定比例溶于60ml去离子水中，naoh水溶液浓度为1～2mol/l。

5.根据权利要求1所述的负载钌的铜钴金属氧化物复合氧化镁催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a2中，称取铜钴氢氧化物前驱体粉末与无水乙酸镁混合，水热温度为150～200℃，水热时间为3～6h，煅烧温度为300～500℃，煅烧时间为3～6h。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爽，楚国宁，王赛，马骥，王成仟，李菁，张钰，
申请(专利权)人：吉林化工学院，
类型：发明
国别省市：