CN107986935B - 一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法。本发明的利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法，包括如下步骤：将含苯乙炔的物质作为底物分散于溶剂中，以H2为还原剂，以双金属催化剂为催化剂进行选择性加氢反应，得到苯乙烯。本发明的利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法，双金属催化剂的催化活性较好，更为重要的是苯乙炔选择性加氢反应的选择性得到显著提高，选择性最高可达99.2％，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法。
背景技术
苯乙烯作为一种十分重要的有机化工中间体原料，在聚苯乙烯、ABS树脂、SAN树脂的生产和橡胶(如丁苯橡胶、乳胶)的合成等方面有着十分广泛的应用。利用裂解汽油中的碳八馏分抽提回收苯乙烯，相比较于乙苯脱氢法和环氧丙烷-苯乙烯联产法等传统工艺，不仅可以大幅度的降低成本和提高产量来满足下游产品的需要，同时可以减少氢气的消耗，避免苯乙烯聚合产生的中毒现象，因此越来越得到人们的关注。
然而在裂解汽油的过程中，溜分中会存有3000～7000ug/g的苯乙炔，由于其和苯乙烯物理化学性质十分接近而无法得到有效的分离。少量苯乙炔的存在，不仅仅会导致苯乙烯发生聚合反应导致催化剂失活，而且还会破坏聚苯乙烯的性能，使其发生变色、变味、降解等。因此，研究高效的催化剂对苯乙炔选择性加氢到苯乙烯制备聚合级苯乙烯制备的要求具有十分重要的意义。
目前，用于炔烃加氢的催化剂包括贵金属和非贵金属两种。单独使用某一种金属都存在高转化率下选择性大幅度降低的缺点。通过引入第二金属制备得到双金属催化剂，利用两种金属间的电子效应和几何效应能够有效提高催化剂的加氢选择性，从而提高催化剂的性能。目前合成的双金属催化剂类型主要为合金或核壳结构。由于合金、核壳型很难单独调控两种金属间的电子效应和几何效应，同时制备、反应条件相对较苛刻，从而导致催化性能调节产生困难。
CN106914255A公开了一种非合金双金属催化剂及其制备方法，其非合金金属复合物由金属A、金属B和载体材料组成，金属A和金属B以相互接触的形式负载于载体材料上，金属A为铂、铑、钌或铱中的至少一种，金属B为铜、钴、镍或银中的至少一种。制备的非合金金属复合物中具有新颖的结构，其以金属-金属相互接触的形式(非合金)负载于载体材料上，能够通过改变金属之间的比例有效调节催化性能，具有简单、灵活、可调性强的优点，本发明制备的非合金金属复合物在催化卤代硝基苯选择性还原制备卤代苯胺的反应中具有极高的催化效率，卤代苯胺的选择性高于95％，可达99％以上。该发明的非合金双金属催化剂有效地调节了电子效应和几何效应。但是，这种催化剂目前还没有应用到苯乙炔选择性加氢反应中，因为该催化剂的催化特点，其有可能是苯乙炔选择性加氢反应的潜在催化剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法，双金属催化剂的催化活性较好，苯乙炔选择性加氢反应的选择性得到显著提高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法，包括如下步骤：将含苯乙炔的物质作为底物分散于溶剂中，以H2为还原剂，以双金属催化剂为催化剂进行选择性加氢反应，得到苯乙烯。
本发明中，所述含苯乙炔的物质为含苯乙炔的有机物和/或含苯乙炔的有机无机混合物；
优选地，所述溶剂为甲醇、乙醇和乙二醇中的一种或至少两种的混合物。
本发明中，所述底物与所述溶剂的固液比为1:(2～200)，例如所述底物与所述溶剂的固液比为1:2、1:5、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:110、1:120、1:130、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180、1:190、1:200。
优选地，所述双金属催化剂与所述溶剂的固液比为1:(2～200)，例如所述双金属催化剂与所述溶剂的固液比为1:2、1:5、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:110、1:120、1:130、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180、1:190、1:200。
其中，所述选择性加氢反应的温度为-50～330℃，例如所述选择性加氢反应的温度为-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10、-5、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃。
优选地，所述选择性加氢反应的压力为0.01～20MPa，例如所述选择性加氢反应的压力为0.01MPa、0.02MPa、0.03MPa、0.04MPa、0.05MPa、0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa、0.1MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa。
所述双金属催化剂由金属A、金属B和载体材料组成，所述金属A和所述金属B以相互接触的形式负载于载体材料上。
优选地，所述金属A为铜、钴、镍或银中的一种或至少两种的混合物，优选为铜和/或钴，更优选为铜。
所述金属B为铂、铑、钌或铱中的一种或至少两种的混合物，优选为铂和/或钌，更优选为铂。
优选地，所述载体材料为活性碳、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱石、分子筛、碳纳米管或石墨烯中的任意一种。
本发明中，所述金属A的含量为0.1～30wt％，例如所述金属A的含量为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％，优选为1～10wt％。
优选地，所述金属B的含量为0.1～20wt％，例如所述金属B的含量为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％，优选为1～5wt％。
本发明中，所述双金属催化剂的制备方法为：
1)制备金属B的负载型金属催化剂；
2)制备金属A的氨配位金属氢氧化物溶液；
3)在保护性气氛中将步骤2)得到的金属A的氨配位金属氢氧化物溶液与步骤1)得到的金属B的负载型金属催化剂混合，搅拌均匀后惰性气氛保护下滴加还原剂，搅拌至金属A的氨配位金属氢氧化物溶液完全吸附后，得到双金属催化剂。
步骤1)中，所述制备金属B的负载型金属催化剂的具体操作为：使用多醇还原法或溶胶凝胶法制备金属B的纳米粒子胶体；将载体材料分散在溶剂中，然后加入金属B的纳米粒子胶体，反应完成后固液分离，经过真空冷冻干燥得到金属B的负载型金属催化剂。
优选地，步骤2)中，所述制备金属A的氨配位金属氢氧化物溶液的具体操作为：将金属A的金属盐溶解于溶剂中，然后加入碱性溶液，生成氢氧化物沉淀，固液分离后将沉淀加入氨水中溶解，得到金属A的氨配位金属氢氧化物溶液。
优选地，步骤3)中，所述保护性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤3)中，所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合，例如可以是氮气、氩气或氦气中的任意一种，典型但非限定性的组合为：氮气和氩气；氮气和氦气；氩气和氦气；氮气、氩气和氦气。
优选地，步骤3)中，所述还原剂为硼氢化钠、水合肼、氢化锂铝、抗坏血酸、次偏磷酸钠、碘化氢、硫磺或硫化氢中的任意一种或至少两种的组合，例如可以是硼氢化钠、水合肼、氢化锂铝、抗坏血酸、次偏磷酸钠、碘化氢、硫磺或硫化氢中的任意一种，典型但非限定的组合为：硼氢化钠和水合肼；氢化锂铝和抗坏血酸；次偏磷酸钠和碘化氢；硫磺和硫化氢；硼氢化钠和氢化锂铝；抗坏血酸和碘化氢；硼氢化钠、水合肼和氢化锂铝；抗坏血酸、次偏磷酸钠和硫化氢；硼氢化钠、水合肼、氢化锂铝和抗坏血酸等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，步骤3)中，所述金属A的氨配位金属氢氧化物溶液与所述金属B的负载型金属催化剂混合之前先将所述金属B的负载型金属催化剂分散在溶剂中，可以使金属A更好的附着在金属B负载型金属催化剂的表面。
步骤3)中，所述溶剂为水或醇；
优选地，所述醇为甲醇、乙醇或乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
步骤2)中，所述金属A为铜时，所述金属盐为硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤2)中所述金属A为钴时，所述金属盐为硫酸钴、硝酸钴或氯化钴中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤2)中所述金属A为镍时，所述金属盐为硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤2)中所述金属A为银时，所述金属盐为硝酸银。
作为本发明的优选方案，所述双金属催化剂的制备方法为：
a)使用多醇还原法或溶胶凝胶法制备金属B的纳米粒子胶体；将载体材料分散在溶剂中，然后加入金属B的纳米粒子胶体，反应完成后固液分离，经过真空冷冻干燥得到金属B的负载型金属催化剂；
b)所述制备金属A的氨配位金属氢氧化物溶液的具体操作为：将金属A的金属盐溶解于溶剂中，然后加入碱性溶液，生成氢氧化物沉淀，固液分离后将沉淀加入氨水中溶解，得到金属A的氨配位金属氢氧化物溶液；
c)在保护性气氛中将步骤b)得到的金属A的氨配位金属氢氧化物溶液与步骤a)得到的金属B的负载型金属催化剂混合，搅拌均匀后惰性气氛保护下滴加还原剂，搅拌至金属A的氨配位金属氢氧化物溶液完全吸附后，得到双金属催化剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明将含苯乙炔的物质作为底物分散于溶剂中，以H2为还原剂，采用双金属催化剂作为催化剂，应用到苯乙炔选择性加氢制备苯乙烯中，具有高的活性，活性在387以上；选择性得到显著提高，选择性最高可达99.2％，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明中，如果没有特别地说明，所采用的溶液都是在常规条件下制备的，如室温下将物质溶解在水中配制。
在本发明中，如果没有特别的说明，所采用的装置、仪器、设备、材料、工艺、方法、步骤和制备条件等都是本领域常规采用的或者本领域普通技术人员按照本领域常规采用的技术可以容易获得的。
实施例1
铂铜/活性炭催化剂在苯乙炔选择性加氢的应用
首先将1g H2PtCl6·H2O(Pt≥37.0％)溶解到50mL乙二醇中，室温搅拌下与50mNaOH的乙二醇溶液(0.25M)混合，室温下继续搅拌30min，惰性气氛保护下加热到160℃并保持3h，冷却降温，得到Pt胶体(0.32％)。将3gC分散到100mL乙二醇中，惰性气氛保护下，滴加18.75gPt胶体，搅拌2h，加入350mL水，反应3h，水洗，真空冷冻干燥，得铂/活性炭催化剂。
取氯化铜0.32g无水CuCl2溶于30mL水中，加入的20mL0.1M的NaOH溶液，搅拌10min，得蓝色絮状沉淀，离心，水洗三次。加入50mL氨水溶液(28wt％)，得到深蓝色铜氨溶液。
将铂/活性炭催化剂分散到50mL乙醇中，缓慢滴加铜氨溶液搅拌2h，333K烘干，加入50mL0.1M的NaOH溶液，搅匀。惰性气氛保护下滴加50mL0.27M的NaBH4溶液，反应2h，水洗，真空冷冻干燥，得铂铜/活性炭催化剂。
将上述方法制备得到的铂铜/活性炭催化剂应用于苯乙炔选择加氢反应，其条件是：称取0.004g制备的铂铜/活性炭催化剂于100mL高压反应釜中，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。此过程要快速进行，以免对反应结果造成影响，然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，预还原半小时。量取4g苯乙炔底物，10mL甲醇做溶剂，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，每隔一定时间取样一次，产物利用气相色谱来进行定性和定量分析。
实施例2
钌铜/活性炭催化剂在苯乙炔选择性加氢的应用
首先将1g RuCl3·3H2O(Ru≥37.0％)溶解到50mL乙二醇中，室温搅拌下与50mNaOH的乙二醇溶液(0.25M)混合，室温下继续搅拌30min，惰性气氛保护下加热到160℃并保持3h，冷却降温，得到Ru胶体(0.32％)。将3gC分散到100mL乙二醇中，惰性气氛保护下，滴加18.75gRu胶体，搅拌2h，加入350mL水，反应3h，水洗，真空冷冻干燥，得钌/活性炭催化剂。
取氯化铜0.32g无水CuCl2溶于30mL水中，加入的20mL0.1M的NaOH溶液，搅拌10min，得蓝色絮状沉淀，离心，水洗三次。加入50mL氨水溶液(28wt％)，得到深蓝色铜氨溶液。
将钌/活性炭催化剂分散到50mL乙醇中，缓慢滴加铜氨溶液搅拌2h，333K烘干，加入50mL0.1M的NaOH溶液，搅匀。惰性气氛保护下滴加50mL0.27M的NaBH4溶液，反应2h，水洗，真空冷冻干燥，得铂铜/活性炭催化剂。
将上述方法制备得到的钌铜/活性炭催化剂应用于苯乙炔选择加氢反应，其条件是：称取0.004g制备的钌铜/活性炭催化剂于100mL高压反应釜中，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。此过程要快速进行，以免对反应结果造成影响，然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，预还原半小时。量取4g苯乙炔底物，10mL甲醇做溶剂，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，每隔一定时间取样一次，产物利用气相色谱来进行定性和定量分析。
实施例3
铑铜/活性炭催化剂在苯乙炔选择性加氢的应用
首先将1g RhCl3·nH2O(Rh≥39.0％)溶解到50mL乙二醇中，室温搅拌下与50mNaOH的乙二醇溶液(0.25M)混合，室温下继续搅拌30min，惰性气氛保护下加热到160℃并保持3h，冷却降温，得到Rh胶体(0.32％)。将3gC分散到100mL乙二醇中，惰性气氛保护下，滴加18.75gRh胶体，搅拌2h，加入350mL水，反应3h，水洗，真空冷冻干燥，得铑/活性炭催化剂。
取氯化铜0.32g无水CuCl2溶于30mL水中，加入的20mL0.1M的NaOH溶液，搅拌10min，得蓝色絮状沉淀，离心，水洗三次。加入50mL氨水溶液(28wt％)，得到深蓝色铜氨溶液。将铑/活性炭催化剂分散到50mL乙醇中，缓慢滴加铜氨溶液搅拌2h，333K烘干，加入50mL0.1M的NaOH溶液，搅匀。惰性气氛保护下滴加50mL 0.27M的NaBH4溶液，反应2h，水洗，真空冷冻干燥，得到铑铜/活性炭催化剂。
将上述方法制备得到的铑铜/活性炭催化剂应用于苯乙炔选择加氢反应，其条件是：称取0.004g制备的铑铜/活性炭催化剂于100mL高压反应釜中，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。此过程要快速进行，以免对反应结果造成影响，然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，预还原半小时。量取4g苯乙炔底物，10mL甲醇做溶剂，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，每隔一定时间取样一次，产物利用气相色谱来进行定性和定量分析。
对比例1
铂/活性炭催化剂在苯乙炔选择性加氢的应用
首先将1g H2PtCl6·H2O(Pt≥37.0％)溶解到50mL乙二醇中，室温搅拌下与50mNaOH的乙二醇溶液(0.25M)混合，室温下继续搅拌30min，惰性气氛保护下加热到160℃并保持3h，冷却降温，得到Pt胶体(0.32％)。将3gC分散到100mL乙二醇中，惰性气氛保护下，滴加18.75gPt胶体，搅拌2h，加入350mL水，反应3h，水洗，真空冷冻干燥，得铂/活性炭催化剂。
将上述方法制备得到的铂/活性炭催化剂应用于苯乙炔选择加氢反应，其条件是：称取0.004g制备的铂/活性炭催化剂于100mL高压反应釜中，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。此过程要快速进行，以免对反应结果造成影响，然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，预还原半小时。量取4g苯乙炔底物，10mL甲醇做溶剂，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，每隔一定时间取样一次，产物利用气相色谱来进行定性和定量分析。
对比例2
铑/活性炭催化剂在苯乙炔选择性加氢的应用
首先将1g RhCl3·nH2O(Rh≥39.0％)溶解到50mL乙二醇中，室温搅拌下与50mNaOH的乙二醇溶液(0.25M)混合，室温下继续搅拌30min，惰性气氛保护下加热到160℃并保持3h，冷却降温，得到Rh胶体(0.32％)。将3gC分散到100mL乙二醇中，惰性气氛保护下，滴加18.75gRh胶体，搅拌2h，加入350mL水，反应3h，水洗，真空冷冻干燥，得铑/活性炭催化剂。
将上述方法制备得到的铑/活性炭催化剂应用于苯乙炔选择加氢反应，其条件是：称取0.004g制备的铑/活性炭催化剂于100mL高压反应釜中，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。此过程要快速进行，以免对反应结果造成影响，然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，预还原半小时。量取4g苯乙炔底物，10mL甲醇做溶剂，将反应釜密封，向其中充入H2三次并排出，以排出空气。然后通入H2使压力达到1MPa，设置反应温度35℃，搅拌速度为800r/min，每隔一定时间取样一次，产物利用气相色谱来进行定性和定量分析。
对实施例1-3和对比例1-2的产物利用气相色谱来进行定性和定量分析，实验结果如表1所示。
表1
| 实施例 | 选择性 | 活性(mol<sub>PA</sub>mol<sub>M</sub><sup>-1</sup>h<sup>-1</sup>) |
| 实施例1 | 99.2％ | 393.22 |
| 实施例2 | 98.5％ | 391.25 |
| 实施例3 | 97.6％ | 387.56 |
| 对比例1 | 55％ | 5898.06 |
| 对比例2 | 52％ | 5642.88 |
其中，表1中所述活性(molPAmolM -1h-1)为每小时每摩尔的催化剂所转化的苯乙炔的摩尔量。
本发明将含苯乙炔的物质作为底物分散于溶剂中，以H2为还原剂，采用双金属催化剂作为催化剂，应用到苯乙炔选择性加氢制备苯乙烯中，具有高的活性，选择性得到显著提高，选择性最高可达99.2％，具有良好的应用前景。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (12)
1.一种利用双金属催化剂催化苯乙炔制备苯乙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：将含苯乙炔的物质作为底物分散于溶剂中，所述底物与所述溶剂的固液比为1:(2～200)，所述双金属催化剂与所述溶剂的固液比为1:(2～200)；以H2为还原剂，以双金属催化剂为催化剂进行选择性加氢反应，所述选择性加氢反应的温度为-50～330℃，所述选择性加氢反应的压力为0.01～20Mpa，得到苯乙烯；
其中，所述双金属催化剂由金属A、金属B和载体材料组成，所述金属A和所述金属B以相互接触的形式负载于载体材料上；所述金属A的含量为0.1～30wt％，所述金属B的含量为0.1～20wt％；
所述金属A为铜；
所述金属B为铂、铑或钌中的一种或至少两种的混合物；
所述载体材料为活性碳、二氧化硅、二氧化钛、蒙脱石、分子筛、碳纳米管或石墨烯中的任意一种；
所述双金属催化剂的制备方法为：
1)使用多醇还原法或溶胶凝胶法制备金属B的纳米粒子胶体；将载体材料分散在溶剂中，然后加入金属B的纳米粒子胶体，反应完成后固液分离，经过真空冷冻干燥得到金属B的负载型金属催化剂；
2)所述制备金属A的氨配位金属氢氧化物溶液的具体操作为：将金属A的金属盐溶解于溶剂中，然后加入碱性溶液，生成氢氧化物沉淀，固液分离后将沉淀加入氨水中溶解，得到金属A的氨配位金属氢氧化物溶液；
3)在保护性气氛中将步骤2)得到的金属A的氨配位金属氢氧化物溶液与步骤1)得到的金属B的负载型金属催化剂混合，搅拌均匀后惰性气氛保护下滴加还原剂，搅拌至金属A的氨配位金属氢氧化物溶液完全吸附后，得到双金属催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含苯乙炔的物质为含苯乙炔的有机物和/或含苯乙炔的有机无机混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇和乙二醇中的一种或至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属A为铜；
所述金属B为铂和/或钌。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属A的含量为1～10％；
所述金属B的含量为1～5wt％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述保护性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述金属A的氨配位金属氢氧化物溶液与所述金属B的负载型金属催化剂混合之前先将所述金属B的负载型金属催化剂分散在溶剂中。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述还原剂为硼氢化钠溶液。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述溶剂为水或醇。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述醇为甲醇、乙醇或乙二醇中的任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述金属A为铜时，所述金属盐为硫酸铜、硝酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201121925A (en) * | 2009-12-18 | 2011-07-01 | China Petro Chemical Technologydevelopment Company | Method for selective hydrogenation of phenylacetylene adapting composite bed in presence of styrene. |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| TW201121925A (en) * | 2009-12-18 | 2011-07-01 | China Petro Chemical Technologydevelopment Company | Method for selective hydrogenation of phenylacetylene adapting composite bed in presence of styrene. |
| CN103285876A (zh) * | 2012-02-27 | 2013-09-11 | 清华大学 | 乙烯基乙炔加氢催化剂及其制备方法和用途 |
| CN106861691A (zh) * | 2015-12-12 | 2017-06-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种加氢催化剂的制备及加氢催化剂和应用 |
| CN106914255A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-04 | 国家纳米科学中心 | 一种非合金金属复合物及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
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| Matthew B. Boucher.Single atom alloy surface analogs in Pd0.18Cu15 nanoparticles for selective hydrogenation reactions.《Phys. Chem. Chem. Phys.》.2013,第15卷(第29期),第12187-12196页. * |
| Pd-Cu/γ-Al2O3催化苯乙炔选择性加氢反应;王沾祺 等;《物理化学学报》;20141231;第30卷(第12期);第2315-2322页 * |
| Single atom alloy surface analogs in Pd0.18Cu15 nanoparticles for selective hydrogenation reactions;Matthew B. Boucher;《Phys. Chem. Chem. Phys.》;20130530;第15卷(第29期);第12187-12196页 * |
| 王沾祺 等.Pd-Cu/γ-Al2O3催化苯乙炔选择性加氢反应.《物理化学学报》.2014,第30卷(第12期),第2315-2322页. * |
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