一种液相球磨部分还原法制备催化剂的方法及三元铜催化剂

本发明涉及一种液相球磨部分还原法制备用于二甲基二氯硅烷合成反应的铜基催化剂的方法。所述方法包括以下步骤：以氧化铜为原料，加入含有还原性物质的溶剂介质，通过机械球磨，使氧化铜颗粒变小并部分还原，经过抽滤、干燥和粉碎后，得到含有铜、氧化亚铜和氧化铜三元组分的铜基催化剂。通过调整还原剂种类和浓度、球磨条件等参数，得到组成可调、粒度可控的三元铜催化剂。该催化剂在有机硅单体合成的催化反应中，具有较高的催化活性和选择性，有助于提高现有有机硅单体设备的处理能力，降低生产成本，提高目标产物的收率。本发明提出的制备方法工艺简单、条件温和、操作简便，易于实现规模化生产。

1.一种三元铜基催化剂的制备方法，包括：将氧化铜与还原性物质加入至溶剂中，研磨反应，除杂，粉碎，得到三元铜基催化剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化铜为分析纯氧化铜粉末或工业级氧化铜粉末；优选地，所述氧化铜的粒度为600微米以下，进一步优选为1~550微米，特别优选为5~500微米。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在反应体系中加入助催化剂；优选地，所述助催化剂为元素的单质、氧化物、卤化物或铜合金中的1种或至少2种的组合，所述元素为锌、锡或磷中的1种或至少2种的组合；优选地，所述助催化剂的粒度为600微米以下，进一步优选为1~550微米，特别优选为5~500微米；优选地，所述助催化剂与所述氧化铜的质量比为15:100以下，进一步优选为12:100以下，特别优选为10:100以下。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述还原性物质为水合肼、葡萄糖、甲醛、抗坏血酸或硼氢化钠中的1种或至少2种的组合；优选地，所述还原性物质与所述氧化铜的质量比为0.01:1~15:1，进一步优选为0.01:1~10:1，特别优选0.1:1~2:1。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂为水和/或有机溶剂，更优选为水、C₁~C₅醇类、C₃~C₅酮类中的1种或至少2种的组合，特别优选为水和/或乙醇；优选地，所述溶剂与原料氧化铜的质量比为0.8:1~15:1，进一步优选为1:1~10:1，特别优选1:1~5:1。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨所采用设备为行星球磨机、滚筒研磨机、搅拌研磨机、振动磨或砂磨机中的任意1种；优选地，所述研磨时间为大于0小时，进一步优选为0.5~24小时，特别优选为2~10小时；优选地，所述除杂包括依次过滤和干燥；优选地，所述过滤为抽滤。
7.一种三元铜基催化剂，其特征在于，所述三元铜基催化剂由权利要求1-6任一项所述的方法制备，其含有单质铜、氧化亚铜和氧化铜。
8.如权利要求7所述的三元铜基催化剂，其特征在于，所述铜基三元催化剂粒径为0.1-70微米，优选为0.2-50微米，特别优选0.5-10微米；优选地，所述三元铜基催化剂中单质铜的含量为0.5~95wt%，进一步优选为
0.8~93wt%，特别优选为1~90wt%；优选地，所述三元铜基催化剂中氧化亚铜的含量为2-95wt%，进一步优选为3~93wt%，特别优选为5-90wt%；优选地，所述三元铜基催化剂中氧化铜的含量为2-95wt%，进一步优选为3~93wt%，特别优选为5-90wt%。
9.如权利要求7或8所述的三元铜基催化剂，其特征在于，所述催化剂还含有助催化剂；优选地，所述助催化剂为元素的单质、氧化物、卤化物或铜合金中的1种或至少2种的组合，所述元素为锌、锡或磷中的1种或至少2种的组合。
10.一种如权利要求7-9任一项所述的三元铜基催化剂的用途，其特征在于，所述三元铜基催化剂用作二甲基二氯硅烷合成反应的催化剂。