碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂及其制备方法、应用和甲酸盐的制备方法

技术特征：

1.碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂，其特征在于：包括载体和负载于载体上的活性成分和助剂；所述活性组分占催化剂总质量的0.1％～30wt％，所述助剂占催化剂总质量的0～18wt％，余量为载体。

2.根据权利要求1所述的碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂，其特征在于：所述活性成分包括cu、pt、ni、mo、pd、ir、ru、rh中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂，其特征在于：所述载体包括γ-氧化铝、氧化硅、活性炭、碳微球、二氧化钛、碳化硅、树脂中的一种或几种；所述助剂包括钴或氧化钴、镧或氧化镧、镁或氧化镁、锡或氧化锡、镓或氧化镓中的一种或几种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备甲酸盐的催化剂应用于碳酸氢盐或碳酸盐制备甲酸盐或草酸。

5.一种制备甲酸盐的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、按照配比称量活性成分和助剂，配制含有活性成分和助剂前驱体的浸渍液；

s2、将载体于步骤s1制得的浸渍液中进行浸渍负载，经过滤、干燥、焙烧即得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备甲酸盐的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中的浸渍液在配制时可以是静止浸渍，也可以是搅拌浸渍，浸渍液中前驱体的浓度为0.1～55wt％，浸渍时间0.5～120小时；所述步骤s2中干燥的条件为：干燥温度20～150℃，干燥时间0.5～60小时；所述步骤s2的焙烧采用气氛焙烧，形成气氛使用的气体为氮气、空气、氧气和氩气，焙烧温度为300～650℃，焙烧时间为1.5～12小时。

7.一种甲酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

b、将碳酸氢盐或者碳酸盐水溶液在催化剂催化及加热条件下加氢气制备得到甲酸盐。

8.根据权利要求7所述的甲酸盐的制备方法，其特征在于，当原料是碳酸氢盐时，甲酸盐的制备路线对应的反应方程式为：

当原料是碳酸盐时，甲酸盐的制备路线对应的反应方程式为：

前述反应式中，m⁺可以为li⁺、na⁺、k⁺、rb⁺、cs⁺中的一种。

9.根据权利要求8所述的甲酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤b中的催化剂在使用前需要在氢气氛围中进行还原，还原温度为80～550℃，还原时间为1～12小时；所述步骤b中碳酸盐或碳酸氢盐加氢原料水溶液中碳酸氢盐或碳酸盐的质量百分比为1～65wt％，加氢反应温度为20～300℃，控制氢气压力为0.1～15.0mpa，氢气与原料的摩尔比为1～500:1。

10.根据权利要求8所述的甲酸盐的制备方法，其特征在于：所述甲酸盐的制备方法在固定床装置上或反应釜中进行；当制备方法在选用固定床装置上进行时，原料溶液的质量空速为0.01～20h^-1；当制备方法选用反应釜中进行时，碳酸盐或碳酸氢盐与催化剂的质量比为1～200:1，反应时间为0.5～100小时，反应完成后，反应釜中的催化剂经分离后可重复使用。

技术总结
本发明涉及纳米催化及能源环境交叉技术领域，公开了一种碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂及其制备方法、应用和甲酸盐的制备方法。碳酸氢盐或碳酸盐催化加氢制备甲酸盐的催化剂，包括载体和负载于载体上的活性成分和助剂；其中，所述活性组分占催化剂总质量的0.1％～30wt％，所述助剂占催化剂总质量的0～18wt％，余量为载体。本发明的甲酸盐是指由碱金属制成的甲酸盐。催化剂催化效率高，对目标产物甲酸盐选择性好，催化剂稳定性好，固定床反应催化剂寿命可达3000h以上，反应釜内反应催化剂可循环使用15～35次。

技术研发人员：张晔;李学宽
受保护的技术使用者：中国科学院山西煤炭化学研究所
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021.08.13