CN115779913B - 葡萄糖制乙二醇的催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葡萄糖制备乙二醇的催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂通式为钙钛矿结构的AxByB′zO3；其中，A为La，x取值为0.5‑0.9，B选自VIII族元素中的一种或多种，y取值为1.1‑1.3，B′为IVA金属元素中的一种或多种，z取值为0.01‑0.10。本发明催化剂反应性能好、水热稳定性高、可回收再重复使用，提高了经济性，更有利于实现工业化。
Description
技术领域
本发明涉及生物质利用领域，主要涉及一种葡萄糖制备乙二醇的催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
乙二醇是一种重要的基本化工原料，用途十分广泛，可直接用作机动车的防冻液；乙二醇和其高聚物聚乙二醇能合成多种类型的表面活性剂；同时乙二醇还是合成树脂(比如聚对苯二甲酸乙二醇酯)和合成纤维的重要单体。
随着乙二醇下游聚酯等行业的飞速发展，中国的乙二醇需求呈现出强劲增长态势，但国内供需缺口很大，对外依存度高。因此，扩大乙二醇的产能或是丰富乙二醇来源尤为重要。目前乙二醇工业生产采用的技术路线主要是环氧乙烷水合法和煤制乙二醇法。这两条路线都依赖于化石资源，但是化石资源存储量有限，是不可再生的，需要寻找一条可替代的路线来生产乙二醇。其中，生物质是一种可以替代化石原料为人类提供化学品的可再生资源。利用生物质来生产乙二醇，可增加乙二醇的产量，减少对外的依存度，同时还具有原料资源丰富、工艺路线灵活、节能减排等优点。因此，开发催化生物质原料转化为乙二醇的高效催化体系具有重要意义。
生物质原料制乙二醇有多种路线，相比于经过糖醇中间体的路线，纤维素/半纤维素、淀粉、糖类等直接催化加氢裂解反应制乙二醇的路线有简单、高效、高选择性和原子经济性高的特点，尤其是非食用性纤维素的转化，是目前研究的焦点。2008年，大连化学物理研究所的科研人员首次报道，可利用金属镍促进的碳化钨直接催化纤维素转化为乙二醇(Direct catalytic conversion of cellulose into ethylene glycol using nickel-promoted tungsten carbide catalysts,Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,8510–8513)。CN101723802A公开了一种纤维素制乙二醇的方法，以纤维素为反应原料，以第VIII族过渡金属铁、钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂与钼、钨的金属态、碳化物、氮化物和磷化物为催化活性组分构成多金属催化剂，在120-300℃氢气压力1-12MPa的水热条件下经过一步催化转化过程，实现了纤维素高效、高选择性、高收率制备乙二醇。CN106573860A公开了一种含糖类的原料选择性转化为乙二醇的方法，该方法是包含至少一种糖类的原料与催化剂系统在氢和反应介质的存在下接触，反应在2.0至6.5的pH下进行，从反应混合物中可获得乙二醇；其中催化剂系统包含钨、钼或者它们的组合以及一种或多种选自IUPAC第8族、第9族和第10族的过渡金属以及它们的组合。CN 110431127A公开了一种将糖或糖醇化学转化为多元醇/二元醇的方法，其中所述糖或糖醇在包含至少一种金属且在碳载体上的催化剂的存在下通过氢解进行转化，其中氮掺杂的碳载体被用作催化剂载体。
现有技术中，催化剂组合物制备工艺较为复杂，还存在效率低的问题。较高浓度的葡萄糖，反应过程中容易生成结焦，容易产生不溶于水的油状物附着在催化剂表面，从而使催化剂失活，同时催化剂的水热稳定性下降，不宜于进行高浓度底物的葡萄糖转化反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于混合溶剂中葡萄糖制备乙二醇的催化剂及其制备方法和应用，以进一步提高催化剂性能，并进一步提高乙二醇收率。
鉴于现有技术中存在的问题，本申请发明人研究发现，在葡萄糖制备乙二醇的过程中，使用掺杂金属的钙钛矿催化剂，能提高乙二醇的选择性，同时催化剂的水热稳定性高，还可通过调变各组分的比例、类型等来调变催化性能。
本发明第一方面在于提供一种葡萄糖制备乙二醇的催化剂，所述催化剂通式为钙钛矿结构的AxByB′zO3；其中，A为La，x取值为0.5-0.9，B选自VIII族元素中的一种或多种，y取值为1.1-1.3，B′为IVA金属元素中的一种或多种，z取值为0.01-0.10。
进一步地，上述技术方案中，所述B选自Co和Ni元素中的至少一种，B′为Sn元素。
进一步地，上述技术方案中，所述催化剂的XRD图谱中，在2θ为23.20±0.15，32.80±0.15，33.20±0.15，40.65±0.15，47.50±0.15，58.95±0.15处存在至少一个衍射峰。进一步地，在2θ为29.86±0.15处和/或在2θ为34.86±0.15处存在衍射峰。
进一步地，上述技术方案中，所述催化剂满足CAXPS/CAICP＝0.5-0.8，其中，CAXPS是以X射线光电子能谱表征的催化剂中A元素摩尔含量；CAICP是以等离子耦合表征的催化剂中A元素摩尔含量。CAXPS/CAICP低于1，表明A元素在催化剂外表面分布少。
本发明第二方面在于提供一种葡萄糖制备乙二醇的催化剂的制备方法，所述方法包括：
1)将含A化合物和含B化合物的溶液a与分散剂混合，于40-80℃下加热搅拌0.2-1小时得到溶液b；
2)调节溶液b的pH至7.5-8.5，搅拌0.2-0.5小时；
3)再加入含B′化合物，调节pH至10-11，搅拌老化2-4小时，得到前躯体溶液c；
4)将前躯体溶液c进行过滤、洗涤、干燥、焙烧后，得到所述催化剂。
进一步地，上述技术方案中，所述分散剂选自PVA、P123、PVP、PEG中的至少一种。
进一步地，上述技术方案中，所述焙烧包含以下步骤：
a)焙烧温度为700-800℃，焙烧时间为3-6小时，焙烧气氛为含氧气氛，比如氧气或空气；
b)焙烧温度为400-600℃，焙烧时间为2-4小时，焙烧气氛为含氢气气氛。
本发明第三方面在于提供一种前述催化剂在葡萄糖制备乙二醇中的应用。
进一步地，上述技术方案中所述应用包括在所述催化剂的存在下，在氢气气氛中，在混合溶剂体系中，将葡萄糖转化为乙二醇。
进一步地，上述技术方案中，所述混合溶剂包括水和甲醇、水和乙醇或水和甲醇及乙醇。
进一步地，上述技术方案中，所述混合溶剂中水的质量占比为90％-98％。
与现有技术相比，本发明提供的钙钛矿型双功能催化剂，同时具有加氢及断键功能，应用于葡萄糖制备乙二醇的反应中，实现了生物质原料向乙二醇高效的转化。本发明中的催化剂反应性能好、可回收再重复使用，提高了经济性，更有利于实现工业化。同时催化剂还可通过调变各催化剂的比例、类型等来调变反应性能，应用前景广阔。本发明提供了一种用于混合溶剂中葡萄糖制备乙二醇的方法，使用醇类溶剂代替部分水做反应溶剂，一方面溶解反应中产生的不溶于水的油状附着物，降低了催化剂的毒化程度，另一方面使用部分有机溶剂，提高了催化剂的水热稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例1、实施例2以及对比例1催化剂的XRD谱图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步阐述，但本发明内容不局限于这些实施例。
若无明确说明，实施例和对比例中的各操作均是在室温下进行。
本发明中，反应产物通过高效液相色谱(Waters Alliance e2695)进行定量测定，信号检测由示差折光检测器(RID)完成。所用的色谱柱为SC1011柱，以水为流动相，流速为0.7mL/min，柱温为80℃。
本发明中，所述X射线光电子能谱(XPS)是通过Thermo Fisher公司的NexsaTMX射线光电子能谱仪测得。
本发明中，所述等离子耦合(即ICP，也称电感耦合等离子体)是通过THERMO公司的IRIS Intrepid XSP电感耦合等离子体原子发射光谱仪测得。
本发明中，所述XRD谱图是通过日本理学D/max-1400型X射线衍射仪测得，Cu靶，Kα线，管电压40kV，管电流100mA，扫描范围5-80°。
根据下述公式计算生物质(比如葡萄糖)的转化率和乙二醇的选择性及收率：
乙二醇收率＝生物质转化率×乙二醇选择性。
【实施例1】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取1.85g硝酸镧、3.2g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h得到金属盐溶液。向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h。加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h。待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.5。
催化剂的XRD如图1所示。2θ为23.19，32.90，33.21，40.70，47.48，58.98处存在归属于LaCoO3的特征衍射峰。在2θ为29.79°处存在归属于SnO的特征衍射峰。
【实施例2】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取3.33g硝酸镧、3.2g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于80℃下搅拌1h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝8.5，搅拌0.5h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝11，继续保持恒温搅拌4h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中800℃焙烧3h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下600℃焙烧4h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.8。
催化剂的XRD如图1所示。2θ为23.21，32.86，33.13，40.62，47.42，58.86处存在归属于LaCoO3的特征衍射峰。在2θ为34.9°处存在归属于Sn的特征衍射峰。
【实施例3】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.2g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.7。
【实施例4】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.6。
【实施例5】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.78g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.55。
【实施例6】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.34g硝酸镍、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.65。
【实施例7】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.35g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.6。
【实施例8】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.17g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.58。
【实施例9】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、0.15gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.17g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.57。
【实施例10】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.16g硝酸铅，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.59。
【实施例11】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gPVA溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.17g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.61。
【实施例12】
钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取2.59g硝酸镧、3.35g硝酸钴、1.5gPVP溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.17g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.62。
【对比例1】
采用共沉淀方式制备钙钛矿型催化剂，制备过程如下：称取1.85g硝酸镧、3.2g硝酸钴、0.035g四氯化锡、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.9。
催化剂的XRD如图1所示。在2θ为23.26，32.88，33.26，40.69，47.59，58.97存在归属于LaCoO3的特征衍射峰。在2θ为29.86±0.15和34.86±0.15处不存在衍射峰。
【对比例2】
本对比例中不含B′，钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取1.85g硝酸镧、3.2g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，继续滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.46。
【对比例3】
本对比例中改变x，钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取3.7g硝酸镧、3.2g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.95。
【对比例4】
本对比例中改变y，钙钛矿型催化剂的制备过程如下：称取1.85g硝酸镧、2.88g硝酸钴、1.5gP123溶于150ml水中，于40℃下搅拌0.2h，向金属盐溶液中滴加氨水至pH＝7.5，搅拌0.2h，加入0.035g四氯化锡，滴加氨水至pH＝10，继续保持恒温搅拌2h，待冷却后，将沉淀过滤，水洗涤至中性，110℃下过夜干燥，然后在空气中700℃焙烧6h，最后在H2/N2(体积比为20/80)气氛下400℃焙烧2h制得催化剂。催化剂的CLaXPS/CLaICP＝0.4。
【测试例1】
分别将上述实施例和对比例制得的催化剂在相同条件下进行催化反应性能评价。葡萄糖催化转化制备乙二醇的反应是在密闭反应釜中进行。称取2g葡萄糖和0.5g的催化剂加入装有38g水和2g甲醇的高压反应釜(100mL)中，将反应釜密闭，然后通入氢气置换三次后，充氢气至4MPa，升温至195℃，反应30分钟。反应结束后降温，过滤分离固体与反应液(反应产物)。通过高效液相色谱对液相产物进行分析，按照上述的公式计算葡萄糖的转化率以及乙二醇的选择性和收率。评价结果列于表1。
【测试例2】
本测试例中采用纯水溶剂，将上述实施例1和对比例2制得的催化剂在相同条件下进行催化反应性能评价。葡萄糖催化转化制备乙二醇的反应是在密闭反应釜中进行。称取2g葡萄糖和0.5g的催化剂加入装有40g水的高压反应釜(100mL)中，将反应釜密闭，然后通入氢气置换三次后，充氢气至4MPa，升温至195℃，反应30分钟。反应结束后降温，过滤分离固体与反应液(反应产物)。通过高效液相色谱对液相产物进行分析，按照上述的公式计算葡萄糖的转化率以及乙二醇的选择性和收率。评价结果列于表1。
表1
| 催化剂 | 转化率/％ | 乙二醇选择性％ | 乙二醇收率％ | |
| 实施例1 | La0.5Co1.1Sn0.01O3 | 92.8 | 40.5 | 37.6 |
| 实施例2 | La0.9Co1.1Sn0.01O3 | 92.5 | 40.8 | 37.7 |
| 实施例3 | La0.7Co1.1Sn0.01O3 | 94.5 | 42.2 | 39.9 |
| 实施例4 | La0.7Co1.15Sn0.01O3 | 94.2 | 42.1 | 39.7 |
| 实施例5 | La0.7Co1.3Sn0.01O3 | 94.6 | 42.3 | 40.0 |
| 实施例6 | La0.7Ni1.15Sn0.01O3 | 96.4 | 43.8 | 42.2 |
| 实施例7 | La0.7Co1.15Sn0.10O3 | 96.2 | 43.9 | 42.2 |
| 实施例8 | La0.7Co1.15Sn0.05O3 | 99.1 | 46.2 | 45.8 |
| 实施例9 | La0.7Co1.15Sn0.05O3 | 99.2 | 45.9 | 45.5 |
| 实施例10 | La0.7Co1.15Pb0.05O3 | 99.3 | 46.2 | 45.9 |
| 实施例11 | La0.7Co1.15Sn0.05O3 | 99.1 | 45.8 | 45.4 |
| 实施例12 | La0.7Co1.15Sn0.05O3 | 99.3 | 45.7 | 45.4 |
| 对比例1 | La0.5Co1.1Sn0.01O3 | 68.5 | 12.5 | 8.6 |
| 对比例2 | La0.5Co1.1O3 | 72.6 | 13.3 | 9.7 |
| 对比例3 | La1.0Co1.1Sn0.01O3 | 56.6 | 10.2 | 5.8 |
| 对比例4 | La0.5Co0.99Sn0.01O3 | 66.3 | 11.8 | 7.8 |
| 测试例2 | 实施例1 | 82.5 | 30.6 | 25.2 |
| 测试例2 | 对比例2 | 65.5 | 8.7 | 5.7 |
【测试例3】
将测试例1和测试例2中实施例1反应后的催化剂回收，在相同的反应条件下进行催化剂循环反应1-5次，测试不同循环次数下的反应结果，对比情况如表2所示。
表2
| 测试方法 | 催化剂 | 转化率/％ | 乙二醇选择性％ | 乙二醇收率％ |
| 同测试例1 | 循环1次 | 92.5 | 40.4 | 37.4 |
| 同测试例1 | 循环5次 | 92.4 | 40.3 | 37.2 |
| 同测试例2 | 循环1次 | 82.3 | 30.5 | 25.1 |
| 同测试例2 | 循环5次 | 82.1 | 30.4 | 25 |
由表2中数据与表1中实施例1及测试例2的数据比对可以看出，本发明催化剂具备很好的水热稳定性。
以上详细描述了本发明的具体实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种葡萄糖制备乙二醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂通式为钙钛矿结构的AxByB′zO3；其中，A为La，x取值为0.5-0.9，B选自VIII族元素中的一种或多种，y取值为1.1-1.3，B′为IVA金属元素中的一种或多种，z取值为0.01-0.10；所述B选自Co和Ni元素中的至少一种，B′为Sn元素；所述催化剂的XRD图谱中，在2θ为29.86±0.15处和/或在2θ为34.86±0.15处存在衍射峰；所述催化剂满足CAXPS/CAICP＝0.5-0.8，其中，CAXPS是以X射线光电子能谱表征的催化剂中A元素摩尔含量；CAICP是以等离子耦合表征的催化剂中A元素摩尔含量。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的XRD图谱中，在2θ为23.20±0.15，32.80±0.15，33.20±0.15，40.65±0.15，47.50±0.15，58.95±0.15处存在至少一个衍射峰。
3.一种权利要求1-2任一项所述催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
1)将含A化合物和含B化合物的溶液a与分散剂混合，于40-80℃下加热搅拌0.2-1小时得到溶液b；
2)调节溶液b的pH至7.5-8.5，搅拌0.2-0.5小时；
3)再加入含B′化合物，调节pH至10-11，搅拌老化2-4小时，得到前躯体溶液c；
4)将前躯体溶液c进行过滤、洗涤、干燥、焙烧后，得到所述催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自PVA、P123、PVP、PEG中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧包含以下步骤：
a)焙烧温度为700-800℃，焙烧时间为3-6小时，焙烧气氛为含氧气氛；
b)焙烧温度为400-600℃，焙烧时间为2-4小时，焙烧气氛为含氢气气氛。
6.一种权利要求1-2中任一项所述催化剂或权利要求3-5中任一项制备方法所制备的催化剂在葡萄糖制备乙二醇中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用包括在所述催化剂存在下，在氢气气氛中，在混合溶剂体系中，将葡萄糖转化为乙二醇；所述混合溶剂包括水和甲醇、水和乙醇或水和甲醇及乙醇。
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