System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双金属催化剂的制备方法及其应用技术_技高网

一种双金属催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:40926183 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:49
本发明专利技术公开了一种双金属催化剂的制备方法及其应用,将CuCl2·2H2O、NH4ReO4和Hβ(30)置于烧杯中,然后加入去离子水进行搅拌,搅拌均匀后分批加入NaBH4进行还原反应,反应结束后将物料进行过滤,得到的固体进行洗涤、干燥、研磨,即可得到双金属催化剂粉末,记为aCubRe/Hβ,本发明专利技术用Hβ(30)负载廉价金属铜和少量的贵金属铼制得双金属催化剂,该催化剂在5‑羟甲基糠醛转化为2,5‑二甲基呋喃的反应中有着高反应活性和高选择性,避免了只使用廉价金属的催化剂选择性差,反应时间长,循环性差和只使用大量贵金属催化剂的价格高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化学物合成的,具体涉及一种双金属催化剂的制备方法及其应用


技术介绍

1、2,5-二甲基呋喃(dmf)是一种有价值的有机溶剂,其具有优异的燃烧性(ron=119),高能量密度(31.5mj/l),与水的低混溶性,被认为是汽油替代品的优秀候选者。

2、目前2,5-二甲基呋喃主要是由5-羟甲基糠醛、2,5-呋喃二甲醇等在金属催化剂作用下进行氢化、氢解制备得到。但有着诸多问题,如贵金属催化剂价格高昂,廉价金属催化活性低、循环性差,溶剂毒性大、强酸性、强腐蚀性,反应氢压高、时间长,工艺复杂等。


技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种制备简单、催化效果好及催化剂循环性能好的双金属催化剂的制备方法及其应用。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种双金属催化剂的制备方法,包括如下步骤:

4、将cucl2·2h2o、nh4reo4和hβ(30)置于烧杯中,然后加入去离子水进行搅拌,搅拌均匀后分批加入nabh4进行还原反应,反应结束后将物料进行过滤,得到的固体进行洗涤、干燥、研磨,即可得到双金属催化剂粉末,记为acubre/hβ,其中a和b分别是催化剂中cu和re的质量百分比。

5、进一步地,双金属催化剂中cu的质量百分比为15-25%,铼的质量百分比为1-4%。

6、进一步地,所述nh4reo4与cucl2·2h2o及hβ(30)的质量比为1:6.9-11.5:20-22;其中金属盐与nabh4的摩尔比为1:5-10。

7、一种基于双金属催化剂制备2,5-二甲基呋喃的方法,所述双金属催化剂为权利要求1-3中任一项所述方法制得的催化剂。

8、进一步地,所述的方法,具体制备过程如下:

9、在聚四氟乙烯内衬中加入5-羟甲基糠醛原料、溶剂,再加入双金属催化剂,然后将聚四氟乙烯内衬转移至高压反应釜内,经过三次氮气置换排出空气后通入氢气,接着启动反应釜开始运行反应,待反应结束后即可得到2,5-二甲基呋喃。

10、进一步地,所述5-羟甲基糠醛原料的质量与溶剂的体积及双金属催化剂的质量的比为1:3-6:0.02-0.1,质量单位为g,体积单位为ml。

11、进一步地,所述反应压力为1-3mpa;所述温度为180-210℃;所述反应时间为3-6h。

12、进一步地,所述的方法,所述溶剂为乙醇、正己烷、异丙醇、1,4-二氧六环中的一种或多种作溶剂。

13、与现有技术相比较,本专利技术的有益效果如下:

14、1)本专利技术用hβ(30)负载廉价金属铜和少量的贵金属铼制得双金属催化剂,该催化剂在5-羟甲基糠醛转化为2,5-二甲基呋喃的反应中有着高反应活性和高选择性,避免了只使用廉价金属的催化剂选择性差,反应时间长,循环性差和只使用大量贵金属催化剂的价格高昂的问题;

15、2)本专利技术制备的双金属催化剂多次循环后催化效果基本不变,循环性好;

16、3)本专利技术2,5-二甲基呋喃的制备中使用的溶剂和较低的氢气压力,对设备要求低,整体工艺简单,有利于实现2,5-二甲基呋喃的大量生产。

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【技术保护点】

1.一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于双金属催化剂中Cu的质量百分比为15-25%,铼的质量百分比为1-4%。

3.根据权利要求1所述的一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于所述NH4ReO4与CuCl2·2H2O及Hβ(30)的质量比为1:6.9-11.5:20-22;其中金属盐与NaBH4的摩尔比为1:5-10。

4.一种基于双金属催化剂制备2,5-二甲基呋喃的方法,其特征在于所述双金属催化剂为权利要求1-3中任一项所述方法制得的催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于具体制备过程如下:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述5-羟甲基糠醛原料的质量与溶剂的体积及双金属催化剂的质量的比为1:3-6:0.02-0.1,质量单位为g,体积单位为mL。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述反应压力为1-3MPa;所述温度为180-210℃;所述反应时间为3-6h。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述溶剂为乙醇、正己烷、异丙醇、1,4-二氧六环中的一种或多种作溶剂。

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【技术特征摘要】

1.一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于双金属催化剂中cu的质量百分比为15-25%,铼的质量百分比为1-4%。

3.根据权利要求1所述的一种双金属催化剂的制备方法,其特征在于所述nh4reo4与cucl2·2h2o及hβ(30)的质量比为1:6.9-11.5:20-22;其中金属盐与nabh4的摩尔比为1:5-10。

4.一种基于双金属催化剂制备2,5-二甲基呋喃的方法,其特征在于所述双金属催化剂为权利要求1-3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员:王艳涛王磊吕丹丹
申请(专利权)人:中科国生杭州科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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