【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及催化劑，具體而言，涉及一種催化劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、由烯烴與一氧化碳和氫氣，在催化劑的作用下生成多一個碳原子的醛的方法是眾所周知的工藝。醛可以直接加氫得到醇，也可經過縮合得到烯醛而后加氫最終得到醇。
2、以銅鉻催化劑、銅鋅鋁催化劑為例的銅系催化劑具有較高的羰基加氫活性和目標產品醇的選擇性。因此，目前工業上烯醛或醛的加氫多采用銅系催化劑的加氫技術。其中丁醛、辛烯醛多用銅鋅鋁催化劑的氣相加氫工藝，而異壬醛和2-丙基庚烯醛則用銅鉻催化劑的液相加氫工藝。相比氣相加氫工藝，液相加氫具有能耗低，操作條件緩和，催化劑活性穩定性高的優勢，因此近年丁醛和辛烯醛亦有改為銅鉻液相加氫催化工藝的趨勢。
3、然而，現有采用共沉淀法制備銅鉻催化劑的工藝，不僅流程長，而且由于不同種類金屬鹽形成沉淀的ph值存在差異，導致金屬鹽原料損失大。尤其是，廢液中的鉻離子容易被硝酸根離子氧化形成高價鉻離子(例如cr6+)，對環境以及生產人員的人身安全存在隱患。
4、專利申請cn112973710a公開了一種銅鉻催化劑、其制備方法及烯醛或醛加氫制備烷醇的方法，該方法雖然可以消除含金屬離子廢水的排放，但需要嚴格控制催化劑蒸發水解溫度和還原劑的滴加速度和量，對催化劑工業生產條件提出較為嚴苛的要求。而且，由于工業生產條件的波動，還會導致催化劑成品率降低，從而增加固體廢棄物的排放和成本升高。
5、專利cn107952444a公開了一種具有液相加氫功能的催化劑及其制備方法和糠醛液相加氫制糠醇的方法，該方法在
6、另外，采用目前公開的一些制備方法所獲得的銅鋅鋁催化劑的平均孔徑基本都在4-7nm，孔徑較小，不適用于烯醛等液相加氫反應體系。
7、綜上所述，如何提供一種大孔徑銅鋅鋁催化劑，以使適應于烯醛等液相加氫反應體系，從而徹底消除含鉻銅基催化劑制備和應用過程中對環境和人身健康的傷害至關重要。
8、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的一個目的在于提供一種催化劑，以解決現有技術中的銅鋅鋁催化劑的平均孔徑小，加氫活性和選擇性差的技術問題。本專利技術的催化劑具有適宜的平均孔徑，高穩定性、高的醛液相加氫活性和烷基醇選擇性。
2、本專利技術的另一個目的在于提供一種所述的催化劑的制備方法，該方法簡單易行，對環境友好。
3、本專利技術的另一個目的在于提供一種烷基醇的制備方法，轉化率高，選擇性高。
4、為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：
5、一種催化劑，包括氧化銅、氧化鋅和氧化鋁，所述氧化銅的平均粒徑為6～8nm，所述氧化銅、所述氧化鋅和所述氧化鋁的質量比為(30～50):(35～60):(5～20)；所述催化劑的平均孔徑為20～35nm；所述催化劑在12mpa壓力下成型后的比表面積s≥60m2/g。
6、一些實施方式中，所述氧化銅、所述氧化鋅和所述氧化鋁的質量比為(40～50):(35～45):(10～18)。
7、一些實施方式中，所述氧化銅的平均粒徑為6.2～7.8nm。
8、一些實施方式中，所述催化劑的平均孔徑為25～30nm。
9、一些實施方式中，所述催化劑在12mpa壓力下成型后的比表面積s≥68m2/g。
10、一些實施方式中，所述催化劑的孔體積v≥0.15cm3/g。
11、一些實施方式中，所述催化劑的壓碎強度p≥780n/cm。
12、如上所述的催化劑的制備方法，包括以下步驟：
13、將可溶性銅源、可溶性鋅源、水和草酸進行第一混合，得到第一體系，將所述第一體系和鋁源進行第二混合，得到第二體系；對所述第二體系進行加熱處理，得到凝膠；將所述凝膠在保護性氣體條件下進行焙燒處理，再進行成型處理。
14、一些實施方式中，所述可溶性銅源包括硝酸銅。
15、一些實施方式中，所述可溶性鋅源包括硝酸鋅。
16、一些實施方式中，所述鋁源包括氧化鋁干膠粉。
17、一些實施方式中，所述可溶性銅源和所述可溶性鋅源分別以銅元素和鋅元素計的摩爾比為(0.6～1.5):1。
18、一些實施方式中，所述草酸和所述可溶性銅源分別以c2o4基團與銅元素計的摩爾比為(0.5～5):1。
19、一些實施方式中，所述鋁源中的al元素與所述第一體系中的銅元素和鋅元素之和的摩爾比為(0.05～0.3):1。
20、一些實施方式中，所述第一混合，具體包括：將草酸滴加至可溶性銅源、可溶性鋅源和水的混合液中，再進行攪拌處理。
21、一些實施方式中，攪拌處理的時間為40～70min。
22、一些實施方式中，所述第一混合的反應溫度為30～90℃。
23、一些實施方式中，所述第二混合的時間為50～70min。
24、一些實施方式中，所述加熱處理的溫度為80～160℃。
25、一些實施方式中，所述加熱處理的過程中，對蒸發的氣相進行冷凝處理，得到冷凝液相，當所述冷凝液相的體積為所述第二體系的體積的65％～95％時，停止所述加熱處理。
26、一些實施方式中，所述焙燒處理的溫度為350～450℃，所述焙燒處理的時間為3～6h。
27、一些實施方式中，所述保護性氣體的流量按照所述保護性氣體與所述凝膠的體積比為100～1000進行調控。
28、一些實施方式中，所述焙燒處理之前，還包括：對所述凝膠進行干燥處理；所述干燥的溫度為120～140℃。
29、一些實施方式中，所述成型處理的壓力為3～15mpa。
30、一種烷基醇的制備方法，以醛和氫氣為原料進行反應，采用所述的催化劑或者所述的催化劑的制備方法制備得到的催化劑。
31、一些實施方式中，所述氫氣和所述醛的摩爾比為5～20。
32、一些實施方式中，所述醛的碳原子數為3～20。
33、一些實施方式中，所述反應的溫度為140～200℃。
34、一些實施方式中，所述反應的壓力為2～5mpa。
35、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
36、(1)本專利技術的催化劑中，氧化銅、氧化鋅和氧化鋁具有適宜的質量比，氧化銅具有適宜的平均粒徑，催化劑的平均孔徑適宜，比表面積適宜，催化劑具有較高的加氫活性及選擇性。
37、(2)本專利技術的催化劑的制備方法，可溶性銅源、可溶性鋅源、草酸和鋁源反應后，加熱水解形成凝膠，再進行焙燒和成型，得到催化劑，該方法簡單易行，得到的催化劑具有適宜的孔徑，機械強度高，穩定性好，催化活性好，選擇性好。
38、(3)本專利技術的烷基醇的制備方法，通過采用上述催化劑，可獲得高的加氫活性和高的烷基醇選擇性，轉化率可達99.5％以上，選擇性可達99.5％及以上。...
【技術保護點】
1.一種催化劑，其特征在于，所述催化劑包括氧化銅、氧化鋅和氧化鋁，所述氧化銅的平均粒徑為6～8nm，所述氧化銅、所述氧化鋅和所述氧化鋁的質量比為(30～50):(35～60):(5～20)；
2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一種：
3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一種：
4.如權利要求1～3中任一項所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(6)中的至少一種：
6.根據權利要求4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一種：
7.根據權利要求4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一種：
8.根據權利要求4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一種：
9.一種烷基醇的制備方法，其特征在于，以醛和氫氣為原料進行反應，采用權
10.根據權利要求9所述的烷基醇的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一種：
...【技術特征摘要】
1.一種催化劑，其特征在于，所述催化劑包括氧化銅、氧化鋅和氧化鋁，所述氧化銅的平均粒徑為6～8nm，所述氧化銅、所述氧化鋅和所述氧化鋁的質量比為(30～50):(35～60):(5～20)；
2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一種：
3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一種：
4.如權利要求1～3中任一項所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(6)中的至少一種：
6...
【專利技術屬性】
技術研發人員：柴文正，傅送保，陳和，王興永，徐冰峰，殷曉東，曹逸飛，
申請(專利權)人：中海石油煉化有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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