ZnO-CuOx/SiO2催化剂、复合催化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:19784812发布日期:2020-01-24 13:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.zno-cuox/sio2催化剂,其中,zno在所述催化剂中的质量分数为0.05-1.2%,优选0.3-0.6%,cuox质量分数0.9-9.5%,优选2.7-6.4%,载体sio2质量分数为89.3-99.05%,优选93.0-97.0%;优选地,所述催化剂中,cuox包括cuo和cu2o,cuox中cu2o的摩尔百分含量为7-15%。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述催化剂中,zno-cuox双金属氧化物的质量分数之和为1-10%,优选3-7%,最优选为5%;zno在双金属氧化物中的质量分数为1-12%,优选5-10%,最优选为8%。

3.na2co3修饰的zno-cuox/sio2复合催化剂,其中,zno在所述催化剂中的质量分数为0.04-1.19%,优选0.3-0.6%,cuox质量分数0.8-9.4%,优选2.7-6.4%,载体sio2质量分数84.41-99.11%,优选90-96.3%,na2co3质量分数为0.05-5%,优选0.7-3%;优选地,所述催化剂中,cuox包括cuo和cu2o,cuox中cu2o的摩尔百分含量为15-30%。

4.根据权利要求3所述的复合催化剂,其中,zno和cuox的总质量分数为1-10%,优选3-7%,最优选为5%;zno在双金属氧化物中的质量分数为1-12%,优选5-10%,最优选为8%;na与cu的摩尔比为0.1-1.2,优选0.2-0.7,最优选为0.4。

5.权利要求1~2任一项所述的催化剂或权利要求3~4任一项所述的复合催化剂在催化丙烯环氧化中的应用。

6.权利要求1~2任一项所述的催化剂或权利要求3~4任一项所述的复合催化剂在制备环氧丙烷中的应用。

7.权利要求1或2所述的催化剂的制备方法,包括:称取0.3-4份的硝酸铜、0.01-0.35份硝酸锌、0.15-15份尿素,溶于10-100份蒸馏水中,优选30-80份蒸馏水;再向体系内加入1-10份二氧化硅载体,搅拌0.5h-5h后放入内衬为聚四氟乙烯的反应釜中,加入20-100份蒸馏水,反应釜以1-10℃/min,优选以1-5℃/min的速率升到130-160℃,优选140-150℃,恒温1-20h,优选8-12h。然后80-100℃水浴蒸干,50-120℃干燥,优选80-110℃,干燥时间为5-20h,优选8-15h,最后放入马弗炉中以1-10℃/min,优选以1-5℃/min的升温速率加热到300-500℃,优选400℃,恒温1-15h,优选4-8h。

8.权利要求3或4所述的复合催化剂的制备方法,包括:首先根据权利要求7的方法制备zno-cuox/sio2催化剂;然后根据目标催化剂中na元素与cu元素的摩尔比称取一定量的na2co3溶于10份二次蒸馏水中,将上述制备好的zno-cuox/sio2样品1份分散到na2co3水溶液中;于室温搅拌0.5h-5h,然后80-100℃水浴加热蒸干水分,干燥温度为50-120℃,优选80-110℃,干燥时间为5-20h,优选8-15h。

9.一种制备环氧丙烷的方法,原料为丙烯和氧气或空气,催化剂为权利要求1~2任一项所述的zno-cuox/sio2催化剂或权利要求3~4任一项所述的na2co3修饰的zno-cuox/sio2复合催化剂。

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