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专利号: 2020108997023
申请人: 浙江工业大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属丝网负载金属粒子催化剂在催化氧化1,2‑丙二醇制备乳酸反应中的应用;

所述的金属丝网负载金属粒子催化剂通过包括如下步骤的制备方法制得:(1)金属浸渍液的配制:称取相应质量的金属前驱体,然后用25‑28%的氨水溶解配成浸渍液;所述的金属前驱体选自NiCl2·6H2O;

(2)金属丝网的前处理:将金属丝网放入无水乙醇中在25‑30℃下超声处理30‑40min以去除表面油污,然后放入去离子水中进行超声处理以除去乙醇;再放入3mol/L稀盐酸中在

25‑30℃下超声处理30‑40min以去除表面氧化物,最后加入去离子水中超声处理以去除酸,处理好后,将其浸没于去离子水中备用;所述金属丝的材质是铜或者铜和锌、铁、锡、镍中的一种或者两种以上的合金;

(3)负载:将金属丝网浸没于浸渍液中,浸渍液处于剧烈搅拌状态,然后对其施加间歇式微波处理,微波发射方向垂直于金属丝网,所述的间歇式微波处理具体为:先设置微波频率3‑30GHZ,每次处理持续时间为1‑10S,间隔1‑10min,处理次数为2‑10次;然后调整微波频率为30GHz至300GHz,每次处理持续时间为10‑20s,间隔1‑10min,处理次数为2‑10次;

(4)催化剂的后处理:将步骤(3)负载后的金属丝网用去离子水清洗,阴干后在惰性气氛下于200‑500℃焙烧1‑5小时,得到金属丝网负载金属粒子催化剂。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:具体应用步骤为:在设置有金属丝网负载金属粒子催化剂的高压容器内,加入1,2‑丙二醇水溶液、碱助剂和双氧水,迅速升温,开启外部循环装置,使反应液全部流经金属丝网负载金属粒子催化剂,反应结束后得到产物乳酸。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:所述的碱助剂选自二乙胺、乙醇胺、哌啶中的至少一种。

4.如权利要求2所述的应用,其特征在于:反应体系中1,2‑丙二醇的初始浓度为0.05‑

0.4mol/L,碱助剂的初始浓度为0.05‑0.2mol/L,双氧水的初始浓度为0.1‑1.0mol/L。

5.如权利要求2所述的应用,其特征在于:金属丝网负载金属粒子催化剂与反应液的投

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料比以金属丝网面积与反应液体积计为1m:(1‑5)m。

6.如权利要求2所述的应用,其特征在于:反应温度为60‑160℃,反应时间为1‑5h。

7.如权利要求1‑6之一所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,控制所述浸渍液的pH=7‑

9,其中金属含量为0.01‑0.04g/ml。

8.如权利要求1‑6之一所述的应用,其特征在于:步骤(2)中,所述的金属丝网是由金属丝编织而成的网,所用的金属丝直径尺寸在0.01‑1mm,编织的金属丝网的筛孔尺寸为0.5‑

100μm。

9.如权利要求1‑6之一所述的应用,其特征在于:步骤(3)中,所述的浸渍液被置于微波加热器中,进行间歇式微波处理,微波处理时的功率为300‑400w,温度为100‑150℃,搅拌速率为5000‑6000rpm,搅拌雷诺数Re=800‑1500。

10.如权利要求1‑6之一所述的应用,其特征在于:步骤(4)中,所述的“将步骤(3)负载后的金属丝网用去离子水清洗”是待金属丝网温度降至常温后,迅速转移至去离子水中,静置0.5‑5h。