CN109420482A - 一种氧化镁-氧化铝复合催化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化镁‑氧化铝复合催化剂，还公开了该复合催化剂的制备方法，包括：(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐‑铝盐混合溶液，其中，所述镁盐‑铝盐混合溶液中，镁离子的浓度0.5～2.5mol/L，铝离子的浓度2～5mol/L；(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐‑铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁‑氢氧化铝溶胶；(3)将上述氢氧化镁‑氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于60～80℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于400～800℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁‑氧化铝复合催化剂。本发明中的方法反应条件温和，采用该方法制得的氧化镁‑氧化铝复合催化剂具有较大的比表面积，是良好的固体碱催化剂。

Description

一种氧化镁-氧化铝复合催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种氧化镁-氧化铝复合催化剂及其制备方法。
背景技术
随着化石资源的不断消耗和生态环境的日益恶化，寻找一种清洁、环境友好的可再生的替代能源成为人们面临的重要问题。生物柴油是一种绿色环保的可再生液体燃料，它具备良好的燃烧性、安全性和润滑性能，能够有效减少车用废气中二氧化碳和硫化物的排放，对控制城市大气污染具有重要的战略意义。这使得生物柴油被公认为是石化柴油的理想替代能源，成为人们研究的热点。
固体碱催化剂具有高催化活性，反应后易与反应物分离，目前正逐步取代传统的液体碱运用于实际催化过程。氧化镁具有较强的碱性，作为固体碱催化剂可用于许多反应过程，如以乙醇和环氧丙烷为原料合成醇醚等。但是，氧化镁本身不能形成大比表面的催化剂，所以大大限制了其在更宽范围内的应用。
为此，有必要针对上述问题，提出一种氧化镁-氧化铝复合催化剂及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化镁-氧化铝复合催化剂及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，包括：
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度0.5～2.5mol/L，铝离子的浓度2～5mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于60～80℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于400～800℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
优选的，步骤(1)中，所述镁盐选自硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的一种或多种。
优选的，步骤(1)中，所述铝盐选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的一种或多种。
优选的，步骤(2)中，所述碱溶液选自氨水溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
优选的，步骤(3)中，所述热处理为加热蒸发去离子水的过程。
本发明技术方案还提供一种根据所述的制备方法得到的氧化镁-氧化铝复合催化剂，所述氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10～30％。
优选的，所述氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10～20％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的方法反应条件温和，采用该方法制得的氧化镁-氧化铝复合催化剂具有较大的比表面积，是良好的固体碱催化剂。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，包括：
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度0.5～2.5mol/L，铝离子的浓度2～5mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于60～80℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于400～800℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
上述步骤(1)中，所述镁盐选自硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的一种或多种，优选的，所述镁盐选自硝酸镁。
上述步骤(1)中，所述铝盐选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的一种或多种，优选的，所述铝盐选自硝酸铝。
上述步骤(1)中，所述热处理为加热蒸发去离子水的过程。
根据上述方法制备得到的所述氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10～30％，优选的，所述氧化镁的质量分数为10～20％，进一步优选的，所述氧化镁的质量分数为15％。
实施例1
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度0.5mol/L，铝离子的浓度2mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入氨水溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于70℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于400℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
根据上述实施例中的方法制得的氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10％。
实施例2
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度1.0mol/L，铝离子的浓度2.5mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于70℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于500℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
根据上述实施例中的方法制得的氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为15％。
实施例3
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度2.5mol/L，铝离子的浓度5mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于70℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于800℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
根据上述实施例中的方法制得的氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为20％。
上述各实施例中制备氧化镁-氧化铝复合催化剂的方法，反应条件温和，制备工艺简单。
本发明的技术方案还提供一种根据上述的制备方法得到的氧化镁-氧化铝复合催化剂，通过本发明中的方法制备得到的氧化镁-氧化铝复合催化剂，具有较大的比表面积，是良好的固体碱催化剂。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (7)

1.一种氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将一定量的镁盐和铝盐溶于去离子水中，搅拌均匀，得到镁盐-铝盐混合溶液，其中，所述镁盐-铝盐混合溶液中，镁离子的浓度0.5～2.5mol/L，铝离子的浓度2～5mol/L；
(2)在磁力搅拌条件下向上述镁盐-铝盐混合溶液中加入碱溶液，调节混合溶液的pH值为9～12，继续搅拌1～2h，得到氢氧化镁-氢氧化铝溶胶；
(3)将上述氢氧化镁-氢氧化铝溶胶在搅拌条件下，于60～80℃的温度热处理6～8h，洗涤，干燥，于400～800℃条件下煅烧1～6h，得到氧化镁-氧化铝复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镁盐选自硝酸镁、氯化镁、硫酸镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铝盐选自硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碱溶液选自氨水溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
5.根据权利要求1所述的氧化镁-氧化铝复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热处理为加热蒸发去离子水的过程。
6.一种根据权利要求1所述的制备方法得到的氧化镁-氧化铝复合催化剂，其特征在于，所述氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10～30％。
7.根据权利要求6所述的氧化镁-氧化铝复合催化剂，其特征在于，所述氧化镁-氧化铝复合催化剂中，所述氧化镁的质量分数为10～20％。
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