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本发明属于催化剂领域,特别涉及到用于高效催化苯甲醇脱氢制备苯甲醛的NiCu/SiO2催化剂的制备方法及其应用,通过化学沉积法制备负载型Cu/SiO2,并在该催化剂的基础上掺杂少量的Ni形成高分散度的NiCu/SiO2催化剂。在一定的反应条件下,采用固定床装置催化苯甲醇脱氢制备苯甲醛。

本发明的高分散度的NiCu/SiO2催化剂能够在适宜的条件下高效的将苯甲醇催化脱氢制备成苯甲醛,并且具有十分优异的收率和稳定性,在360℃下产物的选择性达到95%以上,收率达到85%以上。本发明制备条件易控,环境友好,工艺简单,可操作性好,所得材料具有催化效率高,能耗低,稳定性高,不产生二次污染等特点。

本发明的目的在于提供一种高效催化苯甲醇脱氢制备苯甲醛的高分散度的NiCu/SiO2催化剂的制备方法及其应用。以Ni为助催化剂，其以极低负载量、高分散负载在Cu/SiO2中，有效的降低苯甲醇脱氢制备苯甲醛所需的能量，将NiCu/SiO2催化应用于非氧化环境下的苯甲醇高效脱氢制备苯甲醛，该反应过程绿色无污染，原子利用率高，反应时间短，收率高。

本发明的技术方案：先通过化学沉积法制备负载型Cu/SiO2，并在该催化剂的基础上掺杂少量的Ni形成高分散度的NiCu/SiO2催化剂。

目前国内的主流苯甲醛生产工艺为：苯甲酸或苯甲酸甲酯还原法、氯化苄水解法、苯乙烯催化氧化法、甲苯选择性氧化法和苯甲醇氧化法等。这些工艺各有千秋，但大多在环保上有待改进。传统工业上使用的氯化苄水解法中的酸碱会对设备造成腐蚀从而减少了设备的使用寿命。且生产过程中会对环境造成污染。而传统的甲苯氧化法由于不可避免的过氧化反应产生大量的苯甲酸，即便额能够得到高品质的苯甲醛，但收率不高使得该方法不是一个高效经济的工艺。传统的苯甲醇氧化制苯甲醛的氧化剂多为锰氧化物和铬氧化物，这些氧化剂大量的使用会产生大量的卤化物以及高价态金属氧化物，对环境不友好。如今H2O2、O2等绿色氧化剂被应用到该工艺中。但苯甲醇氧化难以控制，过氧化会产生苯甲酸等副产物依旧是该工艺需要攻克的难题。

相比于苯甲醇氧化制备苯甲醛，苯甲醇非氧化脱氢制备苯甲醛是一个绿色环保且反应易控制的生产苯甲醛方案，但目前对于该方法的报道鲜少。

非氧化脱氢最大的优点是不会产生过氧化物，反应的选择性好。且反应简单清洁，不会产生有害的废水、废气和废渣，对环境友好，且反应过程中产生的氢气是一种高效的清洁能源。是一种理想的反应工艺。目前对于乙醇非氧化脱氢制乙醛以及环己醇非氧化脱氢制环己酮的报道较多。对于该类反应多以铜系催化剂为主。但该催化剂用于苯甲醇脱氢制备苯甲醛的所需较高能量，催化效果差，反应转化率较低，收率低。且Cu系催化剂高温容易烧结，导致催化剂活性降低。催化剂的稳定性是该工艺需要解决的最大问题。

许多学者对此开展了研究，发现在铜基催化剂中加入金属氧化物或者掺杂少量其他金属或贵金属如Ag、Pt、Pd、Au、Rh可以提高催化剂的反应活性和稳定性。现有技术中含有存在Ni作为催化剂的助剂，但已有的大多Ni元素加入量很大或分散效果差，催化活性难以进一步提高。

发明人：马江权 史明豪 李正萍 李楠 孙桂芳 吴棉棉 周维友 常州大学坐落于经济发达、人文荟萃的江南历史文化名城——江苏省常州市。学校始建于1978年，原名为南京化工学院无锡分院、常州分院，是一所在我国改革开放之初创办的省属全日制本科院校。1981年经国务院批准，正式定名为江苏化工学院。1984年实行江苏省人民政府和中国石油化工总公司联合办学机制，1992年正式成为中国石油化工集团公司（原中国石油化工总公司）管理的部属院校，并更名为江苏石油化工学院。2000年起，学校实行中央与地方共建、以江苏省管理为主的管理体制，2002年更名为江苏工业学院。2010年，经教育部批准更名为常州大学。2011年，江苏省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司签署共建常州大学协议。历经三十六年的建设和发展，学校成为一所以工学、理学、管理为主、多学科协调发展、具有“产学研”合作办学特色的普通高等院校

本发明具有以下优点：

(1).本发明催化剂的活性成分是铜，微量的镍作为助催化剂。在高分散度镍和铜的共同作用下催化脱氢苯甲醇，可以有效的降低苯甲醇脱氢制备苯甲醛所需的能量，具有良好的催化活性，不仅具有较高的转化率，还具备较高的选择性，在360℃下产物的选择性达到95％以上，转化率达到85％以上。并且铜和镍作为常见的金属元素，来源广泛，价格低廉。

(2).本发明催化剂是通过固定床反应，对比于常见釜式长时间反应将苯甲醇转化为苯甲醛，大大的缩短了反应的时间。

(3).本发明催化剂通过将苯甲醇中羟基中的氢元素直接脱去生成苯甲醛和氢气，反应过程中不会通入氧气等其他氧化剂，反应清洁，不易造成催化剂的结焦从而导致催化剂活性降低，副反应低，具有很高收率，具有高的原子利用率，符合绿色化学的思想。

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