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专利号: 201910746746X
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

处理碳纳米管,将所述碳纳米管置于酸剂中处理,得到酸处理碳纳米管;

反应,向三氯化铁水溶液中加入所述酸处理碳纳米管,调节pH后再加入三氯化钌水溶液,在50-60℃搅拌条件下加入水合肼进行反应,得到负载有钌和四氧化三铁的所述磁性催化剂;

其中, Ru3+与Fe3+的物质的量之和与水合肼的物质的量之间的摩尔比为1:12-1:40;在所述磁性催化剂中,钌的负载量占所述磁性催化剂重量的5%,所述四氧化三铁的负载量占所述磁性催化剂重量的5-10%;

所述磁性催化剂的糠醛转化率大于或者等于92.4%,所述磁性催化剂的糠醇选择性大于或者等于95.7%。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述处理碳纳米管的步骤为:将所述碳纳米管置于浓硫酸中进行超声分散,再加入浓硝酸继续超声分散,然后加热回流,过滤,洗涤过滤后的所述碳纳米管,干燥,得到所述酸处理碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述处理碳纳米管的步骤为:将碳纳米管置于质量百分数为60-80%的所述浓硫酸中在20-40℃下超声分散0.3-1 h,再加入质量百分数为60-80%的所述浓硝酸形成混合酸、继续超声分散0.3-1 h;然后升温至110-130℃回流4-8 h,过滤,对过滤后的所述碳纳米管进行水洗至滤液的pH呈中性,在100-120℃条件烘干;其中,所述浓硫酸与所述浓硝酸的体积比为2-4:1,每100 mL所述混合酸处理0.8-4 g所述碳纳米管。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述反应的步骤为:将所述酸处理碳纳米管加入到三氯化铁水溶液中,用质量百分数为5-15%的稀氨水调节pH值为

4.5-5.0,然后加入所述三氯化钌水溶液,在40-60℃下搅拌0.3-1 h得到所述碳纳米管和金属盐溶液的悬浮物体系;在400-800 转/分钟的搅拌条件下,向所述悬浮物体系中滴加浓度为40-60%的所述水合肼,搅拌0.5-2 h,得到负载有钌和四氧化三铁的碳纳米管磁性催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述反应的步骤中,用质量百分数为10%的稀氨水调节pH值为4.8;加入所述三氯化钌水溶液后,在50℃下搅拌0.5 h;在600 转/分钟的搅拌条件下,向所述悬浮物体系中滴加质量百分数为50%的所述水合肼,在50℃下搅拌1 h,Ru3+与Fe3+的物质的量之和与水合肼的物质的量之间的摩尔比为1:25。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述磁性催化剂的制备方法还包括:

在所述反应的步骤后进行分离,所述分离的步骤为:采用磁性材料分离生成的所述磁性催化剂,对分离后的所述磁性催化剂进行洗涤、干燥。

7.一种磁性催化剂,其特征在于,所述磁性催化剂通过如权利要求1至6任一项所述的制备方法制得。

8.一种制备糠醇的方法,其特征在于,所述制备糠醇的方法包括以下步骤:在如权利要求1至6任一项所述制备方法得到磁性催化剂的催化下,糠醛进行加氢反应制得所述糠醇。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述制备糠醇的方法为:向糠醛的异丙醇溶液中加入磁性催化剂,控制反应温度160-220℃、反应压力0.1-2 MPa、反应时间1-4 h,得到所述糠醇;所述磁性催化剂与所述糠醛的用量比为10 g:1 mol-25 g:1 mol。