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专利号: 2020109335453
申请人: 安徽师范大学
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:2023-08-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂,其特征在于,含有稀土氧化物、CuO-ZrO2催化前驱体,所述稀土氧化物负载于所述CuO-ZrO2催化前驱体上,所述CuO-ZrO2催化前驱体由CuO和ZrO2复合而成;所述稀土氧化物为CeO2和La2O3中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂,其中,以所述稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂的总重量为基准,所述稀土氧化物的含量为5-30重量%,优选为13-26重量%。

3.根据权利要求1所述的稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂,其中,以所述CuO-ZrO2催化前驱体的总重量为基准,所述CuO的含量为1-15重量%,优选为5-11重量%。

4.一种稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

1)将锆源、铜源分散于水中,调节pH至8-9,接着进行陈化、洗涤、干燥,然后进行焙烧,以得到CuO-ZrO2催化前驱体;

2)将稀土化合物、水和所述CuO-ZrO2催化前驱体进行混合、浸渍、干燥,然后焙烧,以得到稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂;

其中,所述稀土化合物为含Ce化合物和含La化合物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述锆源、铜源的摩尔比为

0.08:0.002-0.02优选地为0.08:0.006-0.013;

优选地,在步骤1)中,所述锆源、水的用量比为0.08mmol:50-200mL;

优选地,在步骤1)中,所述陈化至少满足以下条件:陈化温度为15-80℃,陈化时间为6-

24h;

优选地,在步骤1)中,所述干燥至少满足以下条件:干燥温度为100-120℃,干燥时间为

15-30h;

优选地,在步骤1)中,所述焙烧至少满足以下条件:焙烧温度为350-500℃,优选450-

500℃,焙烧时间为2-6h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述锆源选自氧氯化锆、四氯化锆和二氧化锆中的至少一种;

优选地,在步骤1)中,所述铜源选自氯化铜、硝酸铜和乙酸铜中的至少一种;

优选地,在步骤1)中,pH的调节采用将碱性化合物加入至反应体系中的方式进行;

优选地,所述碱性化合物选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种;

优选地,在步骤1)中,所述洗涤采用水洗的方式进行,直至洗涤后的水的pH呈中性为止。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤2)中,所述CuO-ZrO2催化前驱体、稀土化合物的用量比为10g:0.005-0.04mmol,优选为10g:0.01-0.02mmol;

优选地,在步骤2)中,所述CuO-ZrO2催化前驱体、水的用量比为10g:30-60mL;

优选地,在步骤2)中,所述稀土化合物选自硝酸铈、硝酸镧、醋酸铈、醋酸镧、草酸铈和草酸镧中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤2)中,所述浸渍至少满足以下条件:浸渍温度为15-35℃,浸渍时间为3-12h,优选5-8h;

优选地,在步骤2)中,所述干燥至少满足以下条件:干燥温度为100-120℃,干燥时间为

12-24h;

优选地,在步骤2)中,所述焙烧至少满足以下条件:焙烧温度为400-600℃,焙烧时间为

2-4h;

优选地,在步骤2)中,所述混合采用搅拌的方式进行,搅拌时间为1-3h。

9.一种由甘油制备乳酸的方法,其特征在于,包括:将甘油溶液的pH调节至碱性,接着加入权利要求1-3中任意一项所述的稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂进行接触反应,以制得乳酸。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,所述接触反应至少满足以下条件:反应温度为160-200℃,反应时间为6-10h;

优选地,甘油溶液中甘油与所述稀土氧化物/CuO-ZrO2催化剂的用量比为25mmol:0.5-

1g;

优选地,pH调节至碱性采用添加碱性化合物进行调节。