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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:

1.一种利用稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂催化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,接着加入稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂进行接触反应,以制得乳酸;

其中,反应温度为160‑200℃,反应时间为6‑10h;

其中,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;

其中,所述的稀土氧化物/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;

其中,所述稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂,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%;

其中,所述稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂,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%。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,pH调节至碱性采用添加碱性化合物进行调节。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂,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13‑26重量%。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述稀土氧化物/CuO‑ZrO2催化剂,以所述CuO‑ZrO2催化前驱体的总重量为基准,所述CuO的含量为5‑11重量%。

5.一种如权利要求1‑4中任意一项所述方法中所述的稀土氧化物/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。

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、铜源的摩尔比为

0.08:0.002‑0.02。

7.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、铜源的摩尔比为

0.08:0.006‑0.013。

8.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、水的用量比为

0.08mmol:50‑200mL。

9.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤1)中,陈化温度为15‑80℃,陈化时间为6‑24h。

10.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤1)中,干燥温度为100‑120℃,干燥时间为15‑30h。

11.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤1)中,焙烧温度为350‑500℃。

12.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤1)中,焙烧温度为450‑500℃,焙烧时间为2‑6h。

13.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。

14.根据权利要求5所述的制备方法,其中,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。

15.根据权利要求5所述的制备方法,其中,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。

16.根据权利要求15所述的制备方法,其中,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。

17.根据权利要求5所述的制备方法,其中,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。

18.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。

19.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:0.01‑0.02mmol。

20.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、水的用量比为10g:30‑60mL。

21.根据权利要求5所述的制备方法,其中,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。

22.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤2)中,浸渍温度为15‑35℃,浸渍时间为3‑12h。

23.根据权利要求22所述的制备方法,其中,浸渍时间为5‑8h。

24.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤2)中,干燥温度为100‑120℃,干燥时间为12‑24h。

25.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤2)中,焙烧温度为400‑600℃,焙烧时间为2‑4h。

26.根据权利要求5所述的制备方法,其中,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。