一种高活性催化剂Cu-ZnO/TiO2-P25及其制备方法和在非均相体系中N-甲基化苯胺的应用技术

本发明专利技术涉及一种高活性催化剂Cu‑ZnO/TiO<subgt;2</subgt;‑P25及其制备方法和在CO<subgt;2</subgt;与苯胺的N‑甲基化反应中的应用，属于催化剂制备与应用技术领域。该催化剂以六水合硝酸锌为锌源，三水合硝酸铜为铜源，P25为载体，采用分步沉淀法在P25上负载金属，放在管式炉中氢气还原，得到催化剂Cu‑ZnO/TiO<subgt;2</subgt;‑P25，然后分散在溶剂中，以CO<subgt;2</subgt;为碳源，氢气为氢源，催化苯胺N‑甲基化。其中铜、氧化锌含量分别为5％和5.5％的Cu‑ZnO/TiO<subgt;2</subgt;‑P25催化剂具有优异的催化性能，在CO<subgt;2</subgt;压力2.5MPa、氢气压力3.5MPa、温度180℃、反应6h时，苯胺的转化率达到100％，对N‑甲基苯胺的产率达到99.7％，TOF值为5.8h<supgt;‑1</supgt;。该制备方法简单，生产成本低廉，用于催化CO<subgt;2</subgt;与苯胺的N‑甲基化生产制备N‑甲基苯胺，产率高，具有广泛的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非贵金属催化剂领域，具体涉及一种高活性催化剂cu-zno/tio2-p25及其制备方法和在非均相体系中n-甲基化苯胺为n-甲基苯胺的应用。

技术介绍

1、co2是一种廉价、易得、储量丰富且可再生的碳源，可作为原料生产精细、高附加值的化学品，为碳捕集利用提供了一种可持续、经济的方法，对实现碳中和和可持续发展具有重要意义。

2、n-甲基苯胺，分子式为c7h9n，是一种无色至红棕色油状液体，相对分子量107.153，熔点为-57℃，沸点为232℃，微溶于水，溶于乙醇、乙醚和氯仿等溶剂。n-甲基苯胺是一类重要的有机中间体，被广泛应用于染料、橡胶、农药和医药等领域，通常由苯胺与甲基化试剂的n-甲基化合成。然而，传统的n-甲基化方法普遍存在原料昂贵、毒性大、过甲基化、原子经济性低和分离难度大等明显缺点。因此，开发高效且清洁的n-甲基化方法一直备受关注。

3、贵金属催化剂由于其活性高、反应条件温和等优点在n-甲基化反应中占有重要位置，主要包括pt、pd和au等。近些年来国内外众多化学科技人员开发出许多催化效果优异的贵金属催化剂。ko本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高活性催化剂Cu-ZnO/TiO2-P25，其特征在于，Cu和ZnO负载在P25型TiO2上，Cu负载量是该催化剂的2-8wt％，ZnO的负载量是该催化剂的1-12wt％。

2.根据权利要求1所述的高活性催化剂Cu-ZnO/TiO2-P25，其特征在于，Cu负载量是该催化剂的5wt％，ZnO的负载量是该催化剂的5.5wt％。

3.一种如任一权利1～2所述的高活性催化剂Cu-ZnO/TiO2-P25的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的高活性催化剂Cu-ZnO/TiO2-P25的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中P2...

【技术特征摘要】

1.一种高活性催化剂cu-zno/tio2-p25，其特征在于，cu和zno负载在p25型tio2上，cu负载量是该催化剂的2-8wt％，zno的负载量是该催化剂的1-12wt％。

2.根据权利要求1所述的高活性催化剂cu-zno/tio2-p25，其特征在于，cu负载量是该催化剂的5wt％，zno的负载量是该催化剂的5.5wt％。

3.一种如任一权利1～2所述的高活性催化剂cu-zno/tio2-p25的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的高活性催化剂cu-zno/tio2-p25的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中p25型tio2与六水合硝酸锌的质量比2-27:1。

5.根据权利要求3所述的高活性催化剂cu-zno/tio2-p25的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中zno/tio2-p25载体与三水合硝酸铜的质量比为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏家奇，钱章凯，孙松，马梅，刘煌飞，蔡梦蝶，程芹，吴明元，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：