專利名稱：含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化材料及其制備領(lǐng)域，具體涉及負(fù)載型金催化劑及其制備方法，以及將其用作不飽和醛的催化加氫制備飽和醛的催化劑。
背景技術(shù)：
自從 Haruta 等[Haruta M, Yamada N, Kobayashi T, Iijima S. Journal of Catalysis, 1989，115 (2)，301-309]發(fā)現(xiàn)納米金在一氧化碳的反應(yīng)中具有優(yōu)異的性能，人們對(duì)金的研究產(chǎn)生了巨大的興趣，對(duì)其性能的研究日益加深。對(duì)于不飽和醛的加氫反應(yīng)，目前文獻(xiàn)報(bào)道的負(fù)載型金催化劑多數(shù)集中于研究提高對(duì)C = O加氫的選擇性，而對(duì)于C = CW 氫的選擇性幾乎沒有報(bào)道。肉桂醛作為一種典型的不飽和醛，其液相加氫反應(yīng)的產(chǎn)物有許多種，其中的加氫產(chǎn)物苯丙醛是一種重要的化工中間體原料，被廣泛應(yīng)用于香料、醫(yī)藥等行業(yè)，更重要地是，苯丙醛作為一種可以治療HIV的新型藥物已經(jīng)引起了人們的重視。傳統(tǒng)的負(fù)載型貴金屬催化劑(Pd或Pt)催化肉桂醛加氫制備苯丙醛或者是轉(zhuǎn)化率低，或是選擇性低，J. P. Tessonnier et al [J. P. Tessonnier, L. Pesant, G. Ehret, Μ. J. Ledoux, C. P. Huu, App 1. Catal. A 288 (2005) 203-210.]研究了碳納米管負(fù)載 Pd 納米粒子在肉桂醛的液相加氫反應(yīng)中對(duì)C = C的選擇性，反應(yīng)進(jìn)行10個(gè)小時(shí)底物的轉(zhuǎn)化率為40 %，該催化劑的活性比較差。AndreaB. M. et al [Andrea B. Merlo，Bruno F. Machado, Virginia Veterea, Joaquim L. Fariab, Monica L. Casella, App 1. Catal. A 383(2010)43-49]以二氧化硅為載體，通過向Pt元素中摻入Sn元素來改善催化劑的活性， 最高的選擇性為陽％，說明催化劑對(duì)C = C的選擇性比較低。H. Sii et al [Hui Shi, Na Xu, Dan Zhao, Bo-Qing Xu, Catal. Commun. 9 (2008) 1949-1954.]以 SiO2 為載體，以 PVP 作為分散劑制備了催化劑，首次研究了該催化劑在肉桂醛的反應(yīng)中對(duì)C = C加氫的選擇性，但是催化劑的穩(wěn)定性較差，當(dāng)金顆粒的尺寸超過5nm，催化劑的活性迅速下降。文獻(xiàn)中常用作金催化劑的載體有Ti02，CeO2, ZrO2, Fe2O3等單一的具有還原性質(zhì)的氧化物，這類載體負(fù)載的金催化劑存在著載體不易調(diào)變，催化劑性能不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含鈰復(fù)合金屬氧化物納米金催化劑及其制備，以及將其用作不飽和醛的催化加氫制備飽和醛的催化劑。本發(fā)明的制備方法是首先利用全返混液膜反應(yīng)器(參見專利CN1358691)得到復(fù)合金屬氫氧化物，將復(fù)合金屬氫氧化物分散在蔗糖水溶液中，在適當(dāng)溫度下，加入HAuCl4 水溶液，利用蔗糖水解產(chǎn)生的葡萄糖和果糖的還原作用，將HAuCl4中的Au3+還原成Au單質(zhì)，在還原期間復(fù)合金屬氫氧化物同時(shí)晶化，得到負(fù)載納米金的復(fù)合金屬氫氧化物固體，經(jīng)過高溫焙燒得到含鈰的復(fù)合金屬氧化物負(fù)載的納米金催化劑。本發(fā)明所提供的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金，是納米金顆粒負(fù)載于含鈰的復(fù)合金屬氧化物載體之上；復(fù)合氧化物為MgO、Al2O3和CeOx的復(fù)合物，MgO與Al2O3摩爾數(shù)之和與CeOx的摩爾數(shù)比為4-20 1(即[MgO] +[Al2O3] [CeOj = 4-20 1)；其中金的負(fù)載量為0. 2-3%，金顆粒尺寸為6-15nm，金顆粒呈橢球形或多面體形狀；所述CeOx為CeO2和 Ce2O3的混合物。該復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金的具體制備步驟如下A.用可溶性鎂鹽、可溶性鋁鹽和可溶性鈰鹽配制混合鹽溶液，其中鈰離子的摩爾濃度為0. 01-0. lmol/L, Mg2+和Al3+的摩爾濃度為Ce3+摩爾濃度的4_20倍；所述可溶性鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂、硫酸鎂中的一種，可溶性鋁鹽為硝酸鋁、氯化鋁中的一種，可溶性鈰鹽為硝酸鈰、氯化鈰中的一種。配制與混合鹽溶液等體積的NaOH與Na2CO3的混合堿溶液，使其滿足NaOH摩爾濃度為上述混合鹽溶液中金屬離子摩爾濃度之和的1-2倍，Na2CO3濃度為其三價(jià)金屬離子摩爾濃度的2-3倍；B.將混合鹽溶液和混合堿溶液同時(shí)加入到全返混液膜反應(yīng)器中，經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)混合3-5min，得到金屬氫氧化物懸浮液，將懸浮液離心洗滌至中性，得到的沉淀物備用；其中全返混液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4000-4500r/min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為15_18μπι ；C.將步驟B的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為5_130g/L的蔗糖溶液中，超聲5-30min，攪拌，將溫度從室溫加熱至80_95°C ；將濃度為2_20mg/ml的氯金酸溶液，以 0. 8-lml/min的速度，滴加到四口瓶中，反應(yīng)0. 5-6小時(shí)；待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心、 洗滌；在60-80°C下干燥6- 小時(shí)，再于50-70ml/min流量的N2氣氛下，于300_600°C焙燒， 得到含鈰復(fù)合氧化物納米金。采用日本島津XRD-6000型X射線粉末衍射儀(XRD)表征產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，結(jié)果見圖1 ；由圖1可以看出該催化劑中含有金單質(zhì)。采用JEOL JEM-2100型高倍透射電鏡(HRTEM)觀察催化劑的形貌和顆粒尺寸，結(jié)果見圖2 ；由圖2可見所負(fù)載的金顆粒直徑在7. 5-9nm，顆粒呈橢球形或多面體形狀。采用英國VG公司ESCALAB-250光電子能譜儀(XPQ測定樣品中金和鈰元素的價(jià)態(tài)，結(jié)果見圖3 ；由圖3可見金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4。采用日本島津ICPS-7500電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP)測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為 0. 2% -2%。含鈰復(fù)合氧化物納米金催化劑可用作不飽和醛加氫催化劑，以肉桂醛的加氫反應(yīng)為例。肉桂醛C = C加氫產(chǎn)物苯丙醛是一種重要的化工中間體原料，被廣泛應(yīng)用于香料、醫(yī)藥等行業(yè)，更重要地是，苯丙醛作為一種可以治療HIV的新型藥物已經(jīng)引起了人們的重視。 具體催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如下稱取0. 2g催化劑，超聲分散在60ml的無水乙醇中，轉(zhuǎn)移到容積為 IOOml的高壓反應(yīng)釜中，量取0. 8mmol的肉桂醛加入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜密閉，充、放氫氣10次置換釜中的空氣，排凈釜中的空氣后，將反應(yīng)釜放入油浴中加熱至120°C后，充入IMPa的氫氣，保持溫度不變反應(yīng)6小時(shí)，待反應(yīng)完成后，取出反應(yīng)釜中的液體，利用氣相色譜分析反應(yīng)產(chǎn)物組成與含量。結(jié)果表明反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)80-100%，苯丙醛的選擇性為44-95%。 結(jié)果說明該催化劑可以顯著提高加氫反應(yīng)產(chǎn)物苯丙醛的選擇性本發(fā)明具有如下的顯著效果所提供的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金催化劑， 由于在載體中引入了鈰氧化物，從而明顯提高了其對(duì)不飽和醛C = C加氫反應(yīng)的選擇性。該催化劑用于不飽和醛加氫制備飽和醛的反應(yīng)中具有高活性和高的選擇性。


圖1為實(shí)施例3制備的催化劑的XRD譜2為實(shí)施例3制備的催化劑的HRTEM圖像，其中a圖為50K下的電鏡譜圖；b圖為300K下的電鏡譜圖；圖3為實(shí)施例5制備的催化劑的XPS圖像，其中a圖為金元素的XPS譜圖；b圖為鈰元素的XPS譜圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1稱取2. 3078gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 9008gAl (NO3)3 · 9H20 和 0. 2605gCe (NO3) 3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 02mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 08mol/L，[Mg2+] +[Al3+] = 19[Ce3+]；用 0. 768gNa0H 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml，其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍。將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4200r/min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌 3min，將得到的懸浮液離心洗滌至pH = 7，得到沉淀物。稱取12. 5g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為125g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至 95°C，用移液管移取3ml濃度為10mg/ml的氯金酸溶液，以lml/min的速度滴加到燒瓶中， 在此溫度下，反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌，于70°C下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為8. 9nm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為1.61%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為91%，苯丙醛的選擇性為44%。實(shí)施例2稱取2. 3075gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 5627gAl (NO3)3 · 9H20 和 0. 651 IgCe (NO3)3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 05mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 05mol/L, [Mg2+]+ [Al3+] = 7 [Ce3+]；；用 0. 768gNaOH 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml，其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍，將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為 4200r/min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌3min，將得到的懸浮液離心洗滌至PH = 7，得到沉淀物。稱取0. 5g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為5g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至95°C，用移液管移取6ml濃度為5mg/ml氯金酸溶液，以lml/min 的速度滴加到燒瓶中，在此溫度下，反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌，于70°C 下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為8. 6nm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為1.49%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為83%，苯丙醛的選擇性為53%。實(shí)施例3稱取2. 3075gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 2257gAl (NO3)3 · 9H20 和 1. 0422gCe (NO3) 3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 08mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 02mol/L, [Mg2+]+ [Al3+] = 4 [Ce3+]；用 0. 768gNa0H 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml， 其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍，將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4200r/ min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌3min，將得到的懸浮液離心洗滌至PH = 7，得到沉淀物。稱取12. 5g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為125g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至95°C，用移液管移取2ml濃度為15mg/ml氯金酸溶液，以lml/min的速度滴加到燒瓶中，在此溫度下，反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌，于70°C下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為7. 9nm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為1.32%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為92%，苯丙醛的選擇性為80%。實(shí)施例4稱取2. 3075gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 5631gAl (NO3)3 · 9H20 和 0. 6523gCe (NO3) 3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 05mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 05mol/L, [Mg2+]+ [Al3+] = 7 [Ce3+]；；用 0. 768gNaOH 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml，其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍，將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4200r/min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌3min，將得到的懸浮液離心洗滌至PH = 7，得到沉淀物。稱取12. 5g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為125g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至95°C，用移液管移取1. 5ml濃度為20mg/ml氯金酸溶液，以 lml/min的速度滴加到燒瓶中，在此溫度下，反應(yīng)4h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌， 于70°C下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為8. 3nm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為1.38%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為96%，苯丙醛的選擇性為83%。實(shí)施例5稱取2. 3079gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 2257gAl (NO3)3 · 9H20 和 1. 042 IgCe (NO3)3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 08mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 02mol/L, [Mg2+]+ [Al3+] = 4 [Ce3+]；用 0. 768gNaOH 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml， 其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍，將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4200r/ min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌3min，將得到的懸浮液離心洗滌至PH = 7，得到沉淀物。稱取0. 5g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為5g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至95°C，用移液管移取3ml濃度為10mg/ml氯金酸溶液，以lml/min的速度滴加到燒瓶中，在此溫度下，反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌，于70°C下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為8. lnm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為1.35%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為88%，苯丙醛的選擇性為74%。實(shí)施例6稱取2. 3079gMg (NO3) 2 · 6H20、0. 5627gAl (NO3)3 · 9H20 禾口 0. 651 IgCe (NO3)3 · 6H20 溶于30ml去離子水中配制混合鹽溶液，其中Ce3+摩爾濃度為0. 05mol/L, Al3+摩爾濃度為 0. 05mol/L, [Mg2+]+ [Al3+] = 7 [Ce3+]；用 0. 768gNaOH 和 0. 636gNa2C03 配制混合堿溶液 30ml， 其中NaOH摩爾濃度為(Mg2++M3+)濃度的1. 6倍，Na2CO3濃度為M3+濃度的2倍，將配制好的混合鹽溶液與混合堿溶液在室溫下倒入全返混液膜反應(yīng)器中，在液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4200r/ min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為16 μ m條件下，劇烈旋轉(zhuǎn)攪拌3min，將得到的懸浮液離心洗滌至PH = 7，得到沉淀物。稱取3. 125g的蔗糖溶于IOOml的去離子水中，將得到的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為31. 25g/L的蔗糖溶液中，超聲反應(yīng)lOmin，再將混合物轉(zhuǎn)移到四口瓶中，攪拌加熱至95°C，用移液管移取1. 5ml濃度為5mg/ml氯金酸溶液，以lml/min 的速度滴加到燒瓶中，在此溫度下，反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心洗滌，于70°C 下干燥12小時(shí)，將干燥后的產(chǎn)物在隊(duì)氣氛下500°C焙燒池。XRD表征結(jié)果顯示產(chǎn)物負(fù)載型金的催化劑，通過HRTEM觀察催化劑負(fù)載的金顆粒的平均直徑為8. lnm, XPS測定金元素的價(jià)態(tài)為0，鈰元素的價(jià)態(tài)為+3和+4，ICP測定催化劑上金的實(shí)際負(fù)載量為0. 34%。催化活性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為93%，苯丙醛的選擇性為85%。
權(quán)利要求
1.一種含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金，該材料是納米金顆粒負(fù)載于含鈰的復(fù)合金屬氧化物載體之上；復(fù)合氧化物為MgO、Al2O3和CeOx的復(fù)合物，其中MgO與Al2O3摩爾數(shù)之和與CeOx的摩爾數(shù)比為4-20 1 ；其中金的負(fù)載量為0.2-3%，金顆粒尺寸為6-15nm，金顆粒呈橢球形或多面體形狀；所述CeOx為( 和Ce2O3的混合物。
2.一種如權(quán)利要求1所述的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金的制備方法，具體制備步驟如下A.用可溶性鎂鹽、可溶性鋁鹽和可溶性鈰鹽配制混合鹽溶液，其中鈰離子的摩爾濃度為0. 01-0. lmol/L, Mg2+和Al3+的摩爾濃度之和為Ce3+摩爾濃度的4_20倍；配制與混合鹽溶液等體積的NaOH與Na2CO3的混合堿溶液，使其滿足NaOH摩爾濃度為上述混合鹽溶液中金屬離子摩爾濃度之和的1-2倍，Na2CO3濃度為其三價(jià)金屬離子摩爾濃度的2-3倍；B.將混合鹽溶液和混合堿溶液同時(shí)加入到全返混液膜反應(yīng)器中，經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)混合 3-5min，得到金屬氫氧化物懸浮液，將懸浮液離心洗滌至中性，得到的沉淀物備用；其中全返混液膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)速為4000-4500r/min，定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙尺寸為15_18μπι ；C.將步驟B的金屬氫氧化物沉淀加入質(zhì)量濃度為5-130g/L的蔗糖溶液中，超聲 5-30min，攪拌，將溫度從室溫加熱至80-95 °C ；將濃度為2_20mg/ml的氯金酸溶液，以 0. 8-lml/min的速度，滴加到四口瓶中，反應(yīng)0. 5-6小時(shí)；待反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心、 洗滌；在60-80°C下干燥6- 小時(shí)，再于50-70ml/min流量的隊(duì)氣氛下，于300_600°C焙燒， 得到含鈰復(fù)合氧化物納米金。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金的制備方法，其特征是所述可溶性鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂或硫酸鎂中的一種；可溶性鋁鹽為硝酸鋁或氯化鋁；可溶性鈰鹽為硝酸鈰或氯化鈰。
4.一種如權(quán)利要求1所述的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金的應(yīng)用，將其用作不飽和醛催化加氫制備飽和醛反應(yīng)的催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載納米金的應(yīng)用，將其用肉桂醛催化加氫制備苯丙醛反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為80-100%，苯丙醛的選擇性為44-95%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含鈰復(fù)合金屬氧化物納米金及其制備方法和應(yīng)用。其制備方法是先制備含鈰的金屬氫氧化物并分散于蔗糖水溶液中，再加入氯金酸水溶液，利用蔗糖水解產(chǎn)生的葡萄糖和果糖的還原作用，將HAuCl4中的Au3+還原成Au單質(zhì)，在還原期間金屬氫氧化物同時(shí)晶化，得到負(fù)載納米金的金屬氫氧化物固體，經(jīng)過焙燒得到含鈰復(fù)合金屬氧化物負(fù)載的納米金催化劑。該催化劑是納米金顆粒負(fù)載于含鈰的復(fù)合金屬氧化物載體之上，復(fù)合氧化物為MgO、Al2O3和CeOx的復(fù)合物，CeOx為CeO2和Ce2O3的混合物；其中金的負(fù)載量為0.2-3％，金顆粒尺寸為6-15nm，金顆粒呈橢球形或多面體形狀。將其用作不飽和醛的催化加氫制備飽和醛的催化劑，具有高活性和高選擇性。
文檔編號(hào)C07C47/228GK102553586SQ20101061065
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者李峰, 田宗民, 項(xiàng)頊 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)