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一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用 

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申请/专利权人:中国科学院过程工程研究所

摘要:本发明涉及一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用,通过将铜源、金源同时溶解于水中,加入氨水得到金属络合物;然后加入介孔硅分子筛作为载体,调节pH后,加热蒸发除去氨;再经过后续煅烧,还原活化后,得到CuAu双金属催化剂。本发明利用蒸氨法一步将Cu和Au组分同时负载在载体上,使Cu、Au活性组分高度分散,得到了具有更高活性的CuAu双金属催化剂,提高了催化效率,为高分散、高活性的负载型CuAu双金属催化剂的制备提供了新的手段。将其应用于碳酸乙烯酯催化加氢联产甲醇与乙二醇的反应中,碳酸乙烯酯的转化率可达100%,乙二醇的选择性可达100%,甲醇的选择性可达70%以上,表现出优异的催化性能。

主权项:一种CuAu双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1将铜源、金源溶解于溶剂中,加入氨水调节pH,得到金属氨配合物溶液;2向步骤1得到的金属氨配合物溶液中加入介孔硅分子筛,加入氨水调节pH,搅拌后得到混合液;3将步骤2得到的混合液加热蒸发除去氨,得到固体复合物;4将步骤3得到的固体复合物进行煅烧,煅烧完成后在还原性气氛中进行还原活化,得到CuAu双金属催化剂。

全文数据:一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及催化剂制备领域,具体涉及一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]目前,环境污染问题日益加剧。其中二氧化碳导致的环境污染和温室效应已经引起了国内外众多科学研究工作者的广泛关注。CO2是含碳化合物的最终产物,是碳家族中最为廉价的化合物,又是自然界中存在的最丰富的碳资源。因此,研究和开发CO2资源综合利用具有非常重要的经济价值和现实意义。[0003]甲醇与乙二醇是化学工业中的两种重要产物。甲醇有“甲醇经济”之称,用途广泛,不仅是重要的有机化工原料、优质的清洁环保的液体燃料,还是氢气储存和能量储存的良好载体。此外,甲醇也是一种良好溶剂。中国作为甲醇的消费大国,消费总量约占全球甲醇总量的45%。乙二醇作为一种重要的有机化工原料,在工业生产中应用广泛,其不仅以单体的形式广泛应用于生产聚酯树脂、醇酸树脂和聚酯纤维中,还是润滑剂、增塑剂、油漆、胶黏剂、表面活性剂等常见化学品的原材料。此外,乙二醇也可作为液体燃料应用于燃料电池领域。[0004]因此,以可再生的CO2资源进行加氢反应合成甲醇与乙二醇,对资源、能源环境和社会的可持续发展具有重要意义。但CO2直接催化加氢合成甲醇因其热力学稳定性和动力学保护性而受到限制。而CO2与环氧乙烷制备碳酸乙烯酯EC已实现工业化,并具有很高的反应活性和选择性。因此,以CO2为原料,首先制备碳酸乙烯酯,然后将碳酸乙烯酯作为CO2的载体,进一步与氢气在温和条件下反应生产甲醇同时联产乙二醇,实现利用CO2高效间接联产甲醇与乙二醇的目的,具有很大应用潜力。[0005]利用CO2高效间接联产甲醇与乙二醇的关键在于碳酸乙烯酯加氢联产甲醇与乙二醇过程高效催化剂的开发。虽然均相催化剂pincer-typeRu11具有较高的催化活性,但存在催化剂与产物分离的难题,且催化剂制备成高,因此需要发展高效的易分离的多相催化剂。[0006]目前,有关碳酸乙烯酯加氢反应的催化剂报道主要集中在少数几种铜基催化剂上,而铜基催化剂催化活性仍存在较大提升空间。近年来,Au纳米颗粒以其优越的催化性能而备受广泛关注,有研究表明Au活性位上可解离活化H2,且Au与Cu均位于IB族,具有相似的晶格结构使其易形成合金以提高整体抗烧结能力和降低整体颗粒尺寸,进而提高催化活性。因此,可以通过引入第二种金属Au调变活性中心Cu的电子性质,利用铜金的协同作用进一步提升催化剂活性,提高对碳酸乙烯酯加氢反应的催化效率。[0007]CN102553615A中公开了一种草酸酯加氢铜-金双金属催化剂及其制备方法,首先用高分子修饰载体,然后依次加入金、铜组份制备催化剂前驱体,再将催化剂前驱体还原后得到铜-金双金属催化剂。该催化剂采用两步法制备铜-金双金属催化剂,不利于得到高分散Cu-Au双金属催化剂;且制备工艺复杂,制备过程中涉及有机高分子,有机胺、四氢呋喃等有机试剂,成本偏高,存在安全隐患。[0008]目前,负载型铜基催化剂主要采用浸渍法。CN106076396A中公开了一种CO2加氢制甲醇的铜-金双金属催化剂及其制备方法,先制备AuNH2-SBA-15,然后再通过加入铜组分制备催化剂前驱体,再将催化剂前驱体还原后得到铜-金双金属催化剂。该制备方法为两步浸渍法,在制备过程中存在活性组分铜分布不均匀、催化剂稳定性差、催化活性较差等问题。[0009]因此,需要开发催化效率更高、性能更优异的催化剂,以满足工业应用需求。发明内容[0010]为解决上述技术问题,本发明提供一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用,通过蒸氨法制备得到CuAu双金属催化剂,提高了Cu与Au的分散性,使得到的催化剂具有更尚的活性,进而提尚了催化效率,为尚分散、尚活性的负载型CuAu双金属催化剂的制备提供了新的手段。[0011]与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:[0012]第一方面,本发明提供一种CuAu双金属催化剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:[0013]1将铜源、金源溶解于溶剂中,加入氨水调节pH,得到金属氨配合物溶液;[0014]2向步骤(1得到的金属氨配合物溶液中加入含硅的分子筛,加入氨水调节pH,搅拌后得到混合溶液;[0015]3将步骤⑵得到的混合液加热蒸发除去氨,得到固体复合物;[0016]4将步骤3得到的固体复合物进行煅烧,煅烧完成后在还原性气氛下进行还原活化,得到CuAu双金属催化剂。[0017]本发明使用蒸氨法一步制备CuAu双金属催化剂。通过将铜源、金源混合,加入氨水形成带正电金属氨络合物MNH3nm+,同时制备过程中介孔硅分子筛载体在碱性条件下表面形成荷负电Si-O'通过金属氨络合物MNH3rT与载体表面的硅氧烷基发生相互作用,使Cu和Au组分同时均匀吸附在载体上。本发明利用蒸氨法一步将Cu和Au组分同时负载在载体上,更有利于活性组分在载体表面的相互扩散和均匀分布,并通过活性组分与载体之间的强相互作用提高了催化剂的活性与稳定性。[0018]本发明采用蒸氨法将Cu和Au高度分散于载体上,催化性能明显优于浸渍法制备的催化剂,且与蒸氨法制备的单金属铜基催化剂相比,更多的活性铜与金形成了CuAu合金纳米颗粒,通过CuAu的协同作用,有效提升催化剂的催化性能,从而进一步提高了原子利用率。[0019]根据本发明,步骤1所述铜源为硝酸铜、硫酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合,例如可以是硝酸铜、硫酸铜或氯化铜中的任意一种,典型但非限定性的组合为:硝酸铜和硫酸铜;硝酸铜和氯化铜;硫酸铜和氯化铜。[0020]根据本发明,步骤⑴所述金源为氯金酸。[0021]根据本发明,步骤⑴所述铜源和金源的加入量为使得到的CuAu双金属催化剂中铜的含量为催化剂总质量的〇.5_35wt%,金的含为催化剂总质量的0.l_5wt%。[0022]根据本发明,步骤⑴所述溶剂为水。[0023]根据本发明,步骤⑴中加入氨水调节pH至9-10,例如可以调节pH至9、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0024]根据本发明,步骤⑵所述介孔硅分子筛为KIT-6、MCM-41、MSU或SBA-15中的任意一种,优选为SBA-15。[0025]介孔硅分子筛具有化学性质和热力学性质稳定、比表面积大、孔道结构均一、孔径分布可以调变以及表面易修饰等特性,在催化领域中表现出独特的优势。其中介孔硅分子筛SBA-15以其高度有序的孔道结构、高比表面积、可调的孔径、大的壁厚、良好的水热稳定性等优点被广泛应用于各种催化反应。[0026]根据本发明,步骤⑵中加入氨水调节pH至11-13,例如可以调节pH至11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8或13,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0027]根据本发明,步骤2所述搅拌的时间为2-8h,例如可以是2h、3h、4h、5h、6h、7h或8h,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0028]根据本发明,步骤⑶所述加热的温度为50-150°C,例如可以是50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C、130°C、140°C或150°C,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0029]本发明对步骤3中加热的方式不做特殊限定,只要能达到在上述温度范围内进行加热的目的即可。[0030]根据本发明,步骤(3中待混合液的pH下降至6-7时停止加热,所述pH可以是6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9或7,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0031]根据本发明,将步骤⑶中加热蒸发除去氨后得到的混合液固液分离,将所得沉淀物经去离子水、乙醇洗涤后过滤,干燥后,得到固体复合物。所述固液分离的方式为本领域公知的方法,对此不做特殊限定。[0032]根据本发明,所述干燥的温度为50-150°C,例如可以是50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C、130°C、140°C或150°C,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0033]根据本发明,所述干燥的时间为5-24h,例如可以是5h、6h、7h、8h、9h、IOh、IIh、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、1沘、2011、2111、2211、2311或2411,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0034]根据本发明,步骤4所述煅烧的温度为350-450°:,例如可以是350°:、360°:、370°C、380°C、390°C、400°C、410°C、420°C、430°C、440°C或450°C,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0035]根据本发明,步骤⑷所述煅烧的时间为3-5h,例如可以是3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h或5h,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0036]根据本发明,步骤⑷所述还原性气氛为氢气与保护性气体的混合气体。[0037]根据本发明,所述保护性气体为氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合,例如可以是氮气、氦气或氩气中的任意一种,典型但非限定性的组合为:氮气和氦气;氮气和氩气;氦气和氩气。[0038]根据本发明,所述混合气体中氢气的含量为10-100%,例如可以是10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0039]当混合气体中氢气的含量为100%时,即所述还原性气氛为氢气。[0040]根据本发明,步骤4所述还原活化的温度为300-400°C,例如可以是300°C、310°C、320°C、330°C、340°C、350°C、360°C、370°C、380°C、390°C或400°C,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0041]根据本发明,步骤⑷所述还原活化的时间为2-6h,例如可以是2h、3h、4h、5hS6h,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0042]作为优选的技术方案,本发明所述CuAu双金属催化剂的制备方法包括以下步骤:[0043]1将铜源、金源溶解于水中,加入氨水调节pH为9-10,得到金属氨配合物溶液;[0044]2向步骤1得到的金属氨配合物溶液中加入介孔硅分子筛,加入氨水调节pH为11-13,搅拌2-8h后得到混合液;[0045]3将步骤2得到的混合液加热至50-150°C蒸发除氨,待pH下降至6-7时停止加热,将除氨后的混合液固液分离,将所得沉淀物经去离子水、乙醇洗涤后过滤,在50-150Γ下干燥5-24h,得到固体复合物;[0046]4将步骤3得到的固体复合物在350-450Γ下煅烧3-5h,然后在氢气与保护性气体的混合气体中,其中氢气的含量为10-100%,加热至300-400°:还原活化2-611,得到CuAu双金属催化剂。[0047]第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的方法制备得到的CuAu双金属催化剂,所述CuAu双金属催化剂由铜、金以及介孔硅分子筛载体组成,所述铜的负载量为0.5-35wt%,金的负载量为0.l-5wt%,余量为载体。[0048]根据本发明,所述CuAu双金属催化剂中铜的负载量为0.5_35wt%,例如可以是0·5wt%、lwt%、5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%或35wt%,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0049]根据本发明,所述CuAu双金属催化剂中金的负载量为0.l_5wt%,例如可以是0·Iwt%、0·5wt%、Iwt%、1·5wt%、2wt%、2·5wt%、3wt%、3·5wt%、4wt%、4·5wt%或5wt%,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。[0050]第三方面,本发明提供如第二方面所述的CuAu双金属催化剂的用途,所述CuAu双金属催化剂应用于碳酸乙烯酯催化加氢联产甲醇与乙二醇的反应中。[0051]示例性的,所述应用的操作如下,但非仅限于此:[0052]以四氢呋喃、乙醇、异丙醇或二甲基甲酰胺中的至少一种作为溶剂,以碳酸乙烯酯为反应物,以纯氢气作为反应气,反应压力为3-6MPa,控制催化剂的质量分数为1-25%以碳酸乙烯酯质量为基准),反应温度为100-300°C,反应时间为l_6h;反应后,通过离心方式分离催化剂和反应液,以气相色谱分析其组成,对催化剂性能进行考察。[0053]与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:[0054]⑴本发明利用蒸氨法一步将Cu和Au组分同时负载在载体上,使Cu、Au活性组分高度分散,得到了具有更高活性的CuAu双金属催化剂,提高了催化效率,为高分散、高活性的负载型CuAu双金属催化剂的制备提供了新的手段。[0055]2本发明制备的CuAu双金属催化剂在碳酸乙烯酯催化加氢联产甲醇与乙二醇的反应中具有极高的催化效率,碳酸乙烯酯的转化率可达100%,乙二醇的选择性可达100%,甲醇的选择性可达70%以上。[0056]⑶本发明通过蒸氨法将Cu和Au同时负载在载体上,得到了CuAu双金属催化齐I」。该制备工艺简单,反应条件温和,环境友好,有效的降低了生产成本,提高了催化效率,有望广泛地应用到工业化生产中,具有广阔的应用前景。具体实施方式[0057]为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。[0058]实施例1[0059]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0060]1室温下,将1_15218的:11如32.3!12〇与0.06288的说11:14.4!12〇溶解于5〇11^去离子水中,搅拌状态下加入氨水调节pH为10,继续搅拌IOmin,得到金属氨配合物溶液;[0061]⑵将2.67gSBA-15载体加入步骤⑴得到的金属氨配合物溶液中,加入氨水调节pH为11.5,搅拌4h后得到混合溶液;[0062]⑶将步骤⑵得到的混合溶液加热至80°C进行蒸发除氨,待pH下降到6-7后停止加热,将得到的混合液过滤,将所得沉淀物用去离子水、乙醇进行洗涤过滤,80°C下干燥12h后,得到固体复合物;[0063]4将步骤⑶得到的固体复合物在空气中400°C下煅烧4h,然后在出与犯的混合气体中(H2的体积分数为10%,350°C下还原活化4h,得到10Cu-lAuSBA-15双金属催化剂。[0064]性能测试:将IOmmol碳酸乙烯酯、0.176g本实施例得到的催化剂、20mL四氢呋喃以及IOOyL对二甲苯内标物加入到不锈钢高压釜中,然后将高压釜密闭,依次用氮气、氢气置换釜内空气多次后,往釜内充入5MPaH2;用肥皂水检查气密性良好后,将反应釜加热到200°C并保温4h,磁力搅拌转速控制为550rpm;待反应结束后,将高压釜用冰水浴中降到室温,通过针阀缓慢释放反应爸内残余H2,打开反应爸,离心分离催化剂和反应液,取少量反应液以气相色谱分析其组成,结果如表1所示。[0065]实施例2[0066]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0067]1室温下,将1,15218的:11以〇32.3!12〇与0.09418的说11:14.4!12〇溶解于5〇11^去离子水中,搅拌状态下加入氨水调节pH为9.5,继续搅拌IOmin,得到金属氨配合物溶液;[0068]2将2.655gSBA-15载体加入步骤(1得到的金属氨配合物溶液中,加入氨水调节pH为12,搅拌6h后得到混合溶液;[0069]⑶将步骤⑵得到的混合溶液加热至100°C进行蒸发除氨,待pH下降到6-7后停止加热,将得到的混合液过滤,将所得沉淀物用去离子水、乙醇进行洗涤过滤,100°C下干燥8h后,得到固体复合物;[0070]⑷将步骤⑶得到的固体复合物在空气中380°C下煅烧4.5h,然后在出与犯的混合气体中(H2的体积分数为60%,330°C下还原活化5h,得到IOCu-1.5AuSBA-15双金属催化剂。[0071]性能测试:同实施例1。[0072]实施例3[0073]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0074]1室温下,将1_15218的:11如32.3!12〇与0.12558的说11:14.4!12〇溶解于5〇11^去离子水中,搅拌状态下加入氨水调节pH为9,继续搅拌IOmin,得到金属氨配合物溶液;[0075]2将2.64gSBA-15载体加入步骤⑴得到的金属氨配合物溶液中,加入氨水调节pH为12.5,搅拌2.5h后得到混合溶液;[0076]⑶将步骤⑵得到的混合溶液加热至120°C进行蒸发除氨,待pH下降到6-7后停止加热,将得到的混合液过滤,将所得沉淀物用去离子水、乙醇进行洗涤过滤,90°C下干燥24h后,得到固体复合物;[0077]4将步骤⑶得到的固体复合物在空气中450°C下煅烧3h,然后在出与犯的混合气体中(H2的体积分数为80%,300°C下还原活化6h,得到10Cu-2AuSBA-15双金属催化剂。[0078]性能测试:同实施例1。[0079]实施例4[0080]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0081]除了将载体由SBA-15替换为MCM-41外,其他条件与实施例1相同,得到IOCu-IAuMCM-41双金属催化剂。[0082]性能测试:同实施例1。[0083]实施例5[0084]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0085]制备方法同实施例1。[0086]性能测试:与实施例1相比,除了将加热时间由4h替换为3h外,其他条件与实施例1相同。[0087]实施例6[0088]蒸氨法制备CuAu双金属催化剂:[0089]制备方法同实施例1。[0090]性能测试:与实施例1相比,除了将加热温度由200°C替换为220°C,加热时间由4h替换为3h外,其他条件与实施例1相同。[0091]对比例1[0092]蒸氨法制备Cu单金属催化剂:[0093]1室温下,将1.1521g的CuNO32·3H20溶解于50mL去离子水中,搅拌状态下加入氨水调节pH为10,继续搅拌IOmin,得到金属氨配合物溶液;[0094]2将2.67gSBA-15载体加入步骤⑴得到的金属氨配合物溶液中,加入氨水调节pH为11.5,搅拌4h后得到混合溶液;[0095]⑶将步骤⑵得到的混合溶液加热至80°C进行蒸发除氨,待pH下降到6-7后停止加热,将得到的混合液过滤,将所得沉淀物用去离子水、乙醇进行洗涤过滤,80°C下干燥12h后,得到固体复合物;[0096]4将步骤⑶得到的固体复合物在空气中400°C下煅烧4h,然后在出与犯的混合气体中(H2的体积分数为10%,350°C下还原活化4h,得到10CuSBA-15双金属催化剂。[0097]性能测试:同实施例1。[0098]对比例2[0099]蒸氨法制备Cu单金属催化剂:[0100]制备方法同对比例1。[0101]性能测试:同实施例5。[0102]对比例3[0103]浸渍法制备Cu单金属催化剂:[0104]1室温下,将1.1521g的CuNO32·3H20溶解于18mL去离子水中,搅拌溶解后得到蓝色硝酸铜水溶液;[0105]2将2.70gSBA-15载体加入步骤⑴得到的硝酸铜溶液中,室温下浸渍18h,然后在80°C下干燥12h;[0106]3将步骤2干燥后的固体在空气中,400°C下煅烧4h,然后将煅烧后的固体在H2与N2的混合气体中(H2的体积分数为10%,350°C下还原4h,得到IOCuSBA-15单金属催化剂。[0107]性能测试:同实施例1。[0108]对比例4[0109]浸渍法制备CuAu双金属金属催化剂:[0110]1室温下,将1_15218的:11以〇32.3!12〇与0.12558的说11:14.4!12〇溶解于5〇11^去离子水中,然后将2.64gSBA-15载体加入到上述溶液中;[0111]2将步骤⑴所得混合液在室温下搅拌3h,然后超声处理lh,浸渍24h后于80°C下干燥;[0112]⑶将步骤2干燥后得到的固体在空气中400°C下煅烧4h,然后在出与犯的混合气体中(H2的体积分数为10%,350°C下还原活化4h,得到10Cu-lAuSBA-15双金属催化剂。[0113]性能测试:同实施例1。[0114]实施例1-6和对比例1-4的性能测试结果如表1所示:[0115]表1[0117]申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

权利要求:1.一种CuAu双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:⑴将铜源、金源溶解于溶剂中,加入氨水调节pH,得到金属氨配合物溶液;2向步骤(1得到的金属氨配合物溶液中加入介孔硅分子筛,加入氨水调节pH,搅拌后得到混合液;⑶将步骤⑵得到的混合液加热蒸发除去氨,得到固体复合物;4将步骤(3得到的固体复合物进行煅烧,煅烧完成后在还原性气氛中进行还原活化,得到CuAu双金属催化剂。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1所述铜源为硝酸铜、硫酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合;优选地,步骤⑴所述金源为氯金酸;优选地,步骤(1所述铜源和金源的加入量为使得到的CuAu双金属催化剂中铜的含量为O·5-35wt%,金的含量为O·l-5wt%;优选地,步骤⑴所述溶剂为水。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤⑴中加入氨水调节pH至9-10。4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤2所述介孔硅分子筛为灯!1-6、]\01-41、]\〇]或58厶-15中的任意一种,优选为58厶-15。优选地,步骤⑵中加入氨水调节pH至11-13;优选地,步骤⑵所述搅拌的时间为2-8h。5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3所述加热的温度为50-150°C;优选地,步骤⑶中待混合液的pH下降至6-7时停止加热;优选地,将步骤3中加热蒸发除去氨后得到的混合液固液分离,将所得沉淀物经去离子水、乙醇洗涤后过滤,干燥后,得到固体复合物;优选地,所述干燥的温度为50-150°C;优选地,所述干燥的时间为5-24h。6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,步骤4所述煅烧的温度为350-450°C;优选地,步骤⑷所述煅烧的时间为3-5h。7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,步骤4所述还原性气氛为氢气与保护性气体的混合气体;优选地,所述保护性气体为氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述混合气体中氢气的体积分数为10-100%;优选地,步骤⑷所述还原活化的温度为300-400°C;优选地,步骤⑷所述还原活化的时间为2-6h。8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:⑴将铜源、金源溶解于水中,加入氨水调节pH为9-10,得到金属氨配合物溶液;⑵向步骤⑴得到的金属氨配合物溶液中加入介孔硅分子筛,加入氨水调节PH为11-13,搅拌2-8h后得到混合液;3将步骤⑵得到的混合液加热至50-150°C蒸发除氨,待pH下降至6-7时停止加热,将除氨后的混合液固液分离,将所得沉淀物经去离子水、乙醇洗涤后过滤,在50-150°C下干燥5-24h,得到固体复合物;⑷将步骤3得到的固体复合物在350-450°C下煅烧3-5h,然后在氢气与保护性气体的混合气体中,其中氢气的含量为10-100%,加热至300-400°C还原活化2-6h,得到CuAu双金属催化剂。9.如权利要求1-8任一项方法制备得到的CuAu双金属催化剂,其特征在于,所述CuAu双金属催化剂由铜、金以及介孔娃分子筛载体组成,所述铜的负载量为〇.5-35wt%,金的负载量为0.1-5wt%,余量为载体。10.如权利要求9所述的CuAu双金属催化剂的用途,其特征在于,所述CuAu双金属催化剂应用于碳酸乙烯酯催化加氢联产甲醇与乙二醇的反应中。

百度查询: 中国科学院过程工程研究所 一种CuAu双金属催化剂及其制备方法和应用

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