一种树枝状介孔二氧化硅负载催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种树枝状介孔二氧化硅负载催化剂及其制备方法与应用，催化剂包括树枝状介孔二氧化硅载体和负载于树枝状介孔二氧化硅载体上的过渡金属；过渡金属为Zn和Zr。本发明专利技术首次合成了一种负载过渡金属的树枝状介孔二氧化硅催化剂，选择具有由独特的中心径向孔结构的树枝状介孔二氧化硅作为载体，其具有树枝状空腔结构，并进一步将过渡金属Zn和Zr负载于树枝状介孔二氧化硅上，实现对过渡金属的高负载；同时制备工艺简单，易于产业化，在乙醇制丁二烯反应中具有较好的应用前景，能够实现乙醇高活性、高选择性、高稳定性生成目标产物丁二烯，且具有廉价、易于制备等显著优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乙醇制丁二烯，更具体地，涉及一种树枝状介孔二氧化硅负载催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、丁二烯，作为化工产业链中的关键基石，其广泛应用于合成橡胶、合成树脂等材料的生产，是支撑汽车制造业、医疗健康等多个行业蓬勃发展的重要原料(童刘，刘宗章，张敏华.乙醇法制备1,3-丁二烯的研究进展[j].化学工业与工程，2012,29(04):38-44.)。当前，丁二烯主要通过石脑油裂解乙烯过程中的c4副产物提取获得，这一传统生产方式高度依赖不可再生的石油资源，面临着资源枯竭与环境压力的双重挑战(makshina,e.v.；dusselier,m.；janssens,w.；degreve,j.；jacobs,p.a.；sels,b.f.,review of oldchemistry and new catalytic advances in the on-purpose synthesis ofbutadiene.chem.soc.rev.,2014,43,7917-7953.)。

2、在此背景下，乙醇制丁二烯技术以其独特的环保与可持续性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述催化剂包括树枝状介孔二氧化硅载体和负载于所述树枝状介孔二氧化硅载体上的过渡金属；

2.根据权利要求1所述的树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述催化剂中，Zn的质量占所述催化剂总质量的0.5wt％～20wt％，Zr的质量占所述催化剂总质量的1wt％～25wt％。

3.根据权利要求1所述的树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述树枝状介孔二氧化硅载体为具有树枝状骨架结构的介孔SiO2纳米球，树枝状结构的直径为4nm～10nm，SiO2纳米球的直径为20nm～200nm，介孔的孔径为2nm～30nm，...

【技术特征摘要】

1.一种树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述催化剂包括树枝状介孔二氧化硅载体和负载于所述树枝状介孔二氧化硅载体上的过渡金属；

2.根据权利要求1所述的树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述催化剂中，zn的质量占所述催化剂总质量的0.5wt％～20wt％，zr的质量占所述催化剂总质量的1wt％～25wt％。

3.根据权利要求1所述的树枝状介孔二氧化硅负载催化剂，其特征在于，所述树枝状介孔二氧化硅载体为具有树枝状骨架结构的介孔sio2纳米球，树枝状结构的直径为4nm～10nm，sio2纳米球的直径为20nm～200nm，介孔的孔径为2nm～30nm，比表面积为400m2/g～700m2/g。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的树枝状介孔二氧化硅负载催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧温度为500℃～700℃，焙烧时间为2h～6h。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明远，赵于嘉，李显泉，庞纪峰，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：