CN115634688A - 铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铂金属/WO3‑ZrO2‑MxOy催化剂及其制备方法和应用。以质量百分比计,该铂金属/WO3‑ZrO2‑MxOy催化剂包括:2~5%的铂金属、3~14%的WO3、10~80%的ZrO2以及10~80%的MxOy,其中,MxOy为TiO2、或TiO2与Al2O3的混合物,WO3‑ZrO2‑MxOy构成载体,铂金属负载在载体上。各组分协同配合使得铂金属/WO3‑ZrO2‑MxOy催化剂具有更多酸性活性位点和更大的比表面积,进而得到催化性能优良的铂金属/WO3‑ZrO2‑MxOy催化剂,进一步地有助于提高甘油转化率和1,3‑丙二醇的选择性。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域,具体而言,涉及一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
甘油是伴随生物柴油生产过程中产生的主要副产品,一般每生产9kg生物柴油就会产生1kg左右的甘油。近二十年来由于生物柴油产业的快速发展,造成了甘油的严重过剩,为了避免甘油的大量浪费,采用深加工技术将甘油转化为高附加值的化学品具有很重大的意义。近年来,将甘油转化为1,3-丙二醇(1,3-PDO,可作为聚酯原料)吸引了许多公司的研究关注,该途径被认为是一种高效利用生物质甘油的化工技术。
目前,国内外关于如何将甘油通过催化氢解合成1,3-丙二醇的研究较多,通常认为甘油可通过选择性脱除羟基、并进一步加氢的反应过程直接转化为1,3-丙二醇,但如何提高1,3-丙二醇的产率是该技术发展应用的瓶颈和难题,其中尤其是用于甘油脱水加氢合成1,3-丙二醇的反应催化剂是急待解决的技术关键。
此前,刘龙杰等人报道了采用自组装法制备的介孔氧化钨WO3负载铂金属作为催化剂用于甘油催化加氢反应制取1,3-丙二醇(Liu,L.,et al.,Mesoporous WO3 Supported铂金属Catalyst for Hydrogenolysis of Glycerol to 1,3-Propanediol.ChineseJournal of Catalysis,2012.33(7-8):p.1257-1261.)。研究结果表明介孔氧化钨比普通氧化钨具有更大的表面积,使负载的铂金属纳米颗粒分散更均匀和细小。在180℃和5.5MPa的反应条件下1,3-丙二醇的选择性为39.2%,而甘油转化率仅为18.0%,1,3-丙二醇的单程收率较低。
此外,现有各种甘油脱水加氢合成1,3-丙二醇的方法存在着明显技术缺点,如1,3-丙二醇的选择性与收率以及甘油的转化率较低,上述这些都严重制约了甘油催化加氢制备1,3-丙二醇的发展和应用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂及其制备方法和应用,以解决现有技术中采用甘油制备1,3-丙二醇存在的1,3-丙二醇的选择性和产率较低的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,以质量百分比计,该铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂包括:2~5%的铂金属、3~14%的WO3、10~80%的ZrO2以及10~80%的MxOy,其中,MxOy为TiO2、或TiO2与Al2O3的混合物,WO3-ZrO2-MxOy构成载体,铂金属负载在载体上。
进一步地,上述混合物中的TiO2与Al2O3的质量比为20~40:60~80。
根据本发明的另一方面,提供了一种上述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将嵌段共聚物溶液、锆源、钨源以及M源进行混合后,得到混合物料;步骤S2,使混合物料进行溶剂挥发后进行第一焙烧,得到第一焙烧产物;步骤S3,将第一焙烧产物在铂金属源溶液中进行浸渍,得到浸渍后产物;步骤S4,对浸渍后产物进行第二焙烧,得到铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,其中,M源为钛源,或者钛源与铝源的混合物,锆源、钨源、M源和铂金属源的摩尔比对应于铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂中相应元素的摩尔比。
进一步地,上述溶剂挥发的温度为50~90℃,优选溶剂挥发的时间为8~24h,更优选溶剂挥发的温度为70~90℃,优选溶剂挥发的时间为12~24h。
进一步地,上述嵌段共聚物的质量为第一焙烧产物质量的3~8%,优选嵌段共聚物的质量为第一焙烧产物质量的5~7%,优选嵌段共聚物溶液的溶剂为醋酸和乙醇的混合溶剂,优选嵌段共聚物为P123,优选醋酸和乙醇的体积比为10~30:100,更优选醋酸和乙醇的体积比为10~20:100。
进一步地,上述第一焙烧的温度为450~680℃,优选第一焙烧的时间为1~6h,优选第二焙烧的温度为420~600℃,优选第二焙烧的时间为1~6h。
进一步地,上述浸渍的时间为3~10h。
进一步地,上述铂金属源溶液为氯铂酸溶液。
进一步地,上述锆源为正丙醇锆,优选钨源为磷钨酸;优选铝源为异丙醇铝,优选钛源为钛酸四丁酯。
根据本发明的又一方面,提供了一种催化剂在催化甘油制备1,3-丙二醇中的应用,该催化剂为上述的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂。
应用本发明的技术方案,本发明的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂综合了铂金属与WO3-ZrO2-MxOy固体酸的双重催化性能,其中的WO3-ZrO2-MxOy作为负载铂金属的载体。一方面通过金属氧化物MxOy丰富了WO3-ZrO2-MxOy载体的孔隙结构,从而提高了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的比表面积,进而提高了铂金属在WO3-ZrO2-MxOy载体上的分散性和加氢活性。另一方面利用金属氧化物MxOy调节优化了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的酸性,增大了该催化剂的酸量,从而提高了催化剂的反应活性。且上述质量百分含量的各组分之间可以更好的进行协同作用,从而使得铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂具有更多酸性活性位点和更大的比表面积,进而得到催化性能优良的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,进一步地有助于提高甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的,现有技术中采用甘油制备1,3-丙二醇存在1,3-丙二醇的选择性和产率较低的问题,为解决该问题,本发明提供了一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂及其制备方法和应用。
在本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,以质量百分比计,该铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂包括:2~5%的铂金属、3~14%的WO3、10~80%的ZrO2以及10~80%的MxOy,其中,MxOy为TiO2、或TiO2与Al2O3的混合物,WO3-ZrO2-MxOy构成载体,铂金属负载在载体上。
本发明的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂综合了铂金属与WO3-ZrO2-MxOy固体酸的双重催化性能,其中的WO3-ZrO2-MxOy作为负载铂金属的载体。一方面通过金属氧化物MxOy丰富了WO3-ZrO2-MxOy载体的孔隙结构,从而提高了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的比表面积,进而提高了铂金属在WO3-ZrO2-MxOy载体上的分散性和加氢活性。另一方面利用金属氧化物MxOy调节优化了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的酸性,增大了该催化剂的酸量,从而提高了催化剂的反应活性。且上述质量百分含量的各组分之间可以更好的进行协同作用,从而使得铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂具有更多酸性活性位点和更大的比表面积,进而得到催化性能优良的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,进一步地有助于提高甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性。
为进一步地使混合物中的TiO2与Al2O3之间进行配合,从而更充分地对铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的酸性和孔隙结构进行调节,优选上述混合物中的TiO2与Al2O3的质量比为20~40:60~80。
在本申请的另一种典型的实施方式中,提供了一种上述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的制备方法,该制备方法包括:步骤S1,将嵌段共聚物溶液、锆源、钨源以及M源进行混合后,得到混合物料;步骤S2,使混合物料进行溶剂挥发后进行第一焙烧,得到第一焙烧产物;步骤S3,将第一焙烧产物在铂金属源溶液中进行浸渍,得到浸渍后产物;步骤S4,对浸渍后产物进行第二焙烧,得到铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,其中,M源为钛源,或者钛源与铝源的混合物,锆源、钨源、M源和铂金属源的摩尔比对应于铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂中相应元素的摩尔比。
本发明采用溶剂挥发诱导自组装(EISA)的方法在WO3-ZrO2固体酸中引入金属氧化物MOx形成三元组分固体酸材料的同时,得到了WO3-ZrO2-MOx固体酸载体。MOx使得该WO3-ZrO2-MOx固体酸载体具有较大的比表面积,从而有利于在WO3-ZrO2-MOx固体酸载体上负载更多量的铂金属,进而使铂金属/WO3-ZrO2-MOx催化剂综合了铂金属和WO3-ZrO2-MOx固体酸的双催化功能。进一步地,MOx的引入可以调节优化该催化剂的酸性,从而增大该催化剂的酸量,进一步地提高甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性。
为通过溶剂挥发诱导使得WO3-ZrO2-MOx固体酸载体中下形成更多的孔隙结构,优选上述溶剂挥发的温度为50~90℃,优选溶剂挥发的时间为8~24h,更优选溶剂挥发的温度为70~90℃,优选溶剂挥发的时间为12~24h。
在本申请的一种实施例中,上述嵌段共聚物的质量为第一焙烧产物质量的3~8%,优选嵌段共聚物的质量为第一焙烧产物质量的5~7%,优选嵌段共聚物溶液的溶剂为醋酸和乙醇的混合溶剂,优选嵌段共聚物为P123,优选醋酸和乙醇的体积比为10~30:100,更优选醋酸和乙醇的体积比为10~20:100。
上述的嵌段共聚物作为模板剂,有利于催化剂中孔隙结构的形成,嵌段共聚物溶液的溶剂种类以及比例更有助于溶剂挥发诱导作用的充分发挥,从而得到具有丰富孔隙结构的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂。
在本申请的一种实施例中,上述第一焙烧的温度为450~680℃,优选第一焙烧的时间为1~6h。
上述第一焙烧的温度和时间的控制有利于使得锆源、钨源以及M源形成相应的金属氧化物,并有效控制嵌段共聚物的烧出速度和时间,从而在嵌段共聚物模板剂的作用下形成更丰富的孔隙结构。此外,优选第二焙烧的温度为420~600℃,优选第二焙烧的时间为1~6h,第二焙烧的温度和时间的控制有利于使铂金属源溶液的铂金属元素更充分的分散于WO3-ZrO2-MOx固体酸载体上,从而得到铂金属/WO3-ZrO2-MOx催化剂。
为提高铂金属源溶液在WO3-ZrO2-MOx固体酸载体上的负载效果,优选浸渍的时间为3~10h。
优选铂金属源溶液为氯铂酸溶液更有利于铂金属源溶液与WO3-ZrO2-MOx固体酸载体作用,从而将铂负载于WO3-ZrO2-MOx固体酸载体上。
为提高锆源、钨源以及M源形成相应的金属氧化物的效率,优选上述锆源为正丙醇锆,优选钨源为磷钨酸;优选铝源为异丙醇铝,优选钛源为钛酸四丁酯。
在本申请的又一种典型的实施方式中,提供了一种催化剂在催化甘油制备1,3-丙二醇中的应用,该催化剂为前述的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂。
本发明的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂综合了铂金属与WO3-ZrO2-MxOy固体酸的双重催化性能,从而有助于提高甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性。
以下将结合具体实施例,对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
将占酸性载体质量5%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含10%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/TiO2=2:3:45:50)加入正丙醇锆和钛酸四丁酯,于室温下搅拌2h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌10min,于50℃下保持24h,待乙醇完全挥发,再在500℃下焙烧1h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中3h后过滤烘干,于420℃下焙烧2h,即制得Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-TiO2组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为40%甘油、60%水的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂的滴流床反应器,在120℃、8MPa、甘油/氢气摩尔比1/2、甘油质量空速WHSV为0.3h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为44.5wt%,1,3-丙二醇产物选择性为52.6wt%。
实施例2
将占酸性载体质量5%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含10%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/TiO2=2:3:45:50)加入正丙醇锆和钛酸四丁酯,于室温下搅拌3h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌20min,于90℃下保持8h,待乙醇完全挥发,再在580℃下焙烧3h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中10h后过滤烘干,于550℃下焙烧6h,即制得Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-TiO2组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为50%甘油、30%水、20%正丙醇的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂的滴流床反应器,在反应温度140℃、反应压力8MPa、甘油/氢气摩尔比1/2、甘油质量空速WHSV为0.3h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为44.7wt%,1,3-丙二醇产物选择性为52.9wt%。
实施例3
将占酸性载体质量7%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含20%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/Al2O3=5:15:50:30)加入正丙醇锆和异丙醇铝,于室温下搅拌2h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌10min,于90℃下保持12h,待乙醇完全挥发,再在680℃下焙烧1h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中6h后过滤烘干,于520℃下焙烧1h,即制得Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-Al2O3组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为60%甘油、40%水的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂的滴流床反应器,在180℃、4MPa、甘油/氢气摩尔比1/10、甘油质量空速WHSV为1.5h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为44.9wt%,1,3-丙二醇产物选择性为47.0wt%。
实施例4
将占酸性载体质量7%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含30%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/Al2O3=5:15:50:30)加入正丙醇锆和异丙醇铝,于室温下搅拌4h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌30min,于90℃下保持12h,待乙醇完全挥发,再在450℃下焙烧3h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中8h后过滤烘干,于600℃下焙烧3h,即制得Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-Al2O3组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为50%甘油、40%水、10%正丙醇的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-Al2O3双功能催化剂的滴流床反应器,在反应温度150℃、反应压力7MPa、甘油/氢气摩尔比1/10、甘油质量空速WHSV为0.8h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为45.1wt%,1,3-丙二醇产物选择性为47.2wt%。
实施例5
将占酸性载体质量7%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含15%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/TiO2=3:10:33:54)加入正丙醇锆和钛酸四丁酯,于室温下搅拌2h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌10min,于70℃下保持16h,待乙醇完全挥发,再在650℃下焙烧2h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中5h后过滤烘干,于480℃下焙烧1.5h,即制得Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-TiO2组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为50%甘油、50%水的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-TiO2双功能催化剂的滴流床反应器,在150℃、6MPa、甘油/氢气摩尔比1/7、甘油质量空速WHSV为1.0h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为52.1wt%,1,3-丙二醇产物选择性为47.7wt%。
实施例6
将占酸性载体质量6%表面活性剂三嵌段共聚物P123加入含18%(V/V)冰醋酸的乙醇中溶解搅拌混合均匀,再按催化剂中各组成的一定计量比(Pt/WO3/ZrO2/TiO2(Al2O3)=3:14:23:60)加入正丙醇锆与钛酸四丁酯和异丙醇铝,于室温下搅拌2h,再滴加一定计量比溶解于无水乙醇的磷钨酸,继续搅拌10min,于60℃下保持20h,待乙醇完全挥发,再在600℃下焙烧2h,将所得固体粉末压片过筛,制得酸性复合氧化物载体。再将载体浸渍于一定含量的氯铂酸溶液中4h后过滤烘干,于460℃下焙烧2h,即制得Pt/WO3-ZrO2-TiO2(Al2O3)双功能催化剂。
将上述WO3-ZrO2-TiO2(Al2O3)组成酸性载体负载铂的Pt/WO3-ZrO2-TiO2(Al2O3)双功能催化剂装入滴流床反应器,将生物甘油配制成组成为50%甘油、50%水的原料溶液,通过与氢气混合进入装有Pt/WO3-ZrO2-TiO2(Al2O3)双功能催化剂的滴流床反应器,在140℃、5MPa、甘油/氢气摩尔比1/8、甘油质量空速WHSV为1.2h-1反应条件下连续反应生成产物,将产物经过精馏塔分离获得1,3-丙二醇产品和主要副产物正丙醇与1,2-丙二醇副产物、以及少量其它副产物,其余未反应转化的甘油循环返回作为原料使用。将液体产物采用毛细管气相色谱分析,计算甘油转化率为49.6wt%,1,3-丙二醇产物选择性为45.6wt%。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
本发明的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂综合了铂金属与WO3-ZrO2-MxOy固体酸的双重催化性能,其中的WO3-ZrO2-MxOy作为负载铂金属的载体。一方面通过金属氧化物MxOy丰富了WO3-ZrO2-MxOy载体的孔隙结构,从而提高了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的比表面积,进而提高了铂金属在WO3-ZrO2-MxOy载体上的分散性和加氢活性。另一方面利用金属氧化物MxOy调节优化了铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的酸性,增大了该催化剂的酸量,从而提高了催化剂的反应活性。且上述质量百分含量的各组分之间可以更好的进行协同作用,从而使得铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂具有更多酸性活性位点和更大的比表面积,进而得到催化性能优良的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,进一步地有助于提高甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,其特征在于,以质量百分比计,所述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂包括:
2~5%的铂金属;
3~14%的WO3;
10~80%的ZrO2;以及
10~80%的MxOy,其中,所述MxOy为TiO2、或TiO2与Al2O3的混合物,所述WO3-ZrO2-MxOy构成载体,所述铂金属负载在所述载体上。
2.根据权利要求1所述的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,其特征在于,所述混合物中的所述TiO2与所述Al2O3的质量比为20~40:60~80。
3.一种权利要求1或2所述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
步骤S1,将嵌段共聚物溶液、锆源、钨源以及M源进行混合后,得到混合物料;
步骤S2,使所述混合物料进行溶剂挥发后进行第一焙烧,得到第一焙烧产物;
步骤S3,将所述第一焙烧产物在铂金属源溶液中进行浸渍,得到浸渍后产物;
步骤S4,对所述浸渍后产物进行第二焙烧,得到所述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂,其中,所述M源为钛源,或者钛源与铝源的混合物,
所述锆源、所述钨源、所述M源和所述铂金属源的摩尔比对应于所述铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂中相应元素的摩尔比。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂挥发的温度为50~90℃,优选所述溶剂挥发的时间为8~24h,更优选所述溶剂挥发的温度为70~90℃,优选所述溶剂挥发的时间为12~24h。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述嵌段共聚物的质量为所述第一焙烧产物质量的3~8%,优选所述嵌段共聚物的质量为所述第一焙烧产物质量的5~7%,优选所述嵌段共聚物溶液的溶剂为醋酸和乙醇的混合溶剂,优选所述嵌段共聚物为P123,优选所述醋酸和所述乙醇的体积比为10~30:100,更优选所述醋酸和所述乙醇的体积比为10~20:100。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第一焙烧的温度为450~680℃,优选所述第一焙烧的时间为1~6h,优选所述第二焙烧的温度为420~600℃,优选所述第二焙烧的时间为1~6h。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述浸渍的时间为3~10h。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述铂金属源溶液为氯铂酸溶液。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述锆源为正丙醇锆,优选所述钨源为磷钨酸;优选所述铝源为异丙醇铝,优选所述钛源为钛酸四丁酯。
10.一种催化剂在催化甘油制备1,3-丙二醇中的应用,其特征在于,所述催化剂为权利要求1或2所述的铂金属/WO3-ZrO2-MxOy催化剂。
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