本發明涉及催化劑，特別是涉及一種選擇性加氫催化劑及其制備方法與應用。
背景技術：
1、硝基芳烴、肉桂醛、香茅醛等原料，經加氫反應得到的相應的苯胺/硝基苯衍生物、肉桂醇、香茅醇等精細化學品，是醫藥、農用化學品、染料、顏料、香料生產中重要的中間體，是精細化工產品的重要組成部分，無論是在生產還是在生活領域，都具有重大的應用價值。
2、一直以來，硝基芳烴催化加氫反應廣泛使用的是béchamp工藝；需要使用大量的fe粉、zn粉、sn粉等作為還原劑，同時也需要使用大量的鹽酸作為溶劑，這會造成嚴重的環境污染問題，產生大量的廢酸和廢渣。因此人們一直致力于開發環境友好的催化劑體系。pt系貴金屬多相催化劑因其高效的催化加氫活性，以及可回收、環境友好的特點備受青睞。但是，pt系貴金屬高的加氫活性也帶來了選擇性差的問題，以及易爆中間體羥胺積聚的問題，需要使用釩，磷酸鉛等助劑，這帶來了分離上的難題。同時，如果使用價格低廉的工業氫氣為氫源，其含有大量的co導致pt系貴金屬中毒失活，也限制了該類型催化劑在工業生產中的應用。
3、目前，碳材料因其廉價、制備簡單的特點，頗受人們關注。碳包覆金屬或金屬氧化物材料也已有相關文獻報道，制備方法有電弧法、聚合法、水熱法等，但是現有的此類材料仍然存在活性差的問題，這極大地限制了該類型材料在工業生產中的應用。
4、總而言之，碳包覆金屬或金屬氧化物材料的制備和其催化加氫反應的性能得到廣泛的關注和研究，具有開闊的應用前景。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種選擇性加氫催化劑。
2、本發明的另一目的在于提供上述選擇性加氫催化劑的制備方法。
3、本發明的另一目的在于提供上述選擇性加氫催化劑的應用。
4、為實現本發明的目的所采用的技術方案是：
5、一種選擇性加氫催化劑，所述選擇性加氫催化劑為核-過渡金屬-碳殼三層結構，以可還原氧化物載體為核，過渡金屬為中間層，可聚合的碳源發生聚合反應形成所述的碳殼。
6、所述選擇性加氫催化劑的制備方法，包括以下步驟：
7、以可還原氧化物為載體，采用濕化學浸漬法負載所述過渡金屬，得到負載型催化劑前驅體；然后，可聚合的碳源進行聚合形成碳殼包覆在所述負載型催化劑前驅體的表面，經過濾，洗滌，干燥后，在非氧氣氛下煅燒，得到選擇性加氫催化劑，所述煅燒的溫度為100～1000℃。
8、在上述技術方案中，所述碳源為含氮碳源或不含氮碳源。
9、在上述技術方案中，所述含氮碳源為多巴胺鹽酸鹽、谷氨酸或三聚氰胺，所述不含氮碳源為葡萄糖或單寧酸。
10、在上述技術方案中，所述可還原氧化物為tio2、ceo2、feox(x＝1–2)、fe2o3、wo3、zno、cuo、zro或in2o3，所述tio2具有銳鈦礦相或銳鈦礦和金紅石混合相。
11、在上述技術方案中，所述過渡金屬為ⅷb、ⅰb或ⅱb的過渡金屬，優選的，所述過渡金屬為pd、pt、ru、au、ni、co或fe。
12、在上述技術方案中，所述過渡金屬在選擇性加氫催化劑中的負載量為0.01wt.％-40.0wt.％。
13、在上述技術方案中，所述碳源和負載型催化劑前驅體的質量比(0.01～20.0)：1。
14、在上述技術方案中，所述聚合包覆為攪拌聚合包覆，攪拌聚合包覆在水浴或油浴中進行，攪拌時間為6～72h，水浴或油浴的溫度為室溫～120℃，攪拌轉速為100～3000r/min，水熱聚合包覆的溫度為。
15、在上述技術方案中，所述聚合包覆為水熱聚合包覆，所述水熱聚合包覆的溫度為80～200℃，時間為4～48h，水熱聚合包覆需要攪拌或不攪拌，當攪拌時，攪拌的速度為50～500r/min。
16、在上述技術方案中，所述干燥為真空干燥，干燥的溫度為60～120℃，干燥的時間為2～48h。
17、在上述技術方案中，所述非氧氣氛為h2和n2的混合氣，其中，h2的含量為1％vol～100％vol，n2為平衡氣。
18、本發明的另一方面還包括所述選擇性加氫催化劑在同時含有兩個及以上的可還原官能團的化合物的選擇性加氫反應中的應用。
19、在上述技術方案中，所述可還原官能團為c＝c、－no2、c≡c、c＝o、－x(x為鹵元素)、－o－ch3、－c≡n、-oh和－cho；
20、優選的，當所述可還原官能團為c＝o鍵和c＝c時，進行選擇性加氫反應的化合物為肉桂醛或香茅醛。
21、本發明的另一方面還包括所述選擇性加氫催化劑在含有c＝c的硝基芳烴選擇性催化加氫制備苯胺衍生物或硝基苯衍生物中的應用；
22、當碳源為可聚合的含氮碳源時：
23、煅燒溫度為100～400℃，c＝c加氫選擇性為100％；煅燒溫度為500～1000℃，－no2加氫選擇性為100％；
24、當碳源為可聚合的不含氮碳源時：
25、煅燒溫度為100～300℃，c＝c加氫選擇性為100％；煅燒溫度為400～1000℃，－no2加氫選擇性為100％。
26、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
27、1、本發明提出了一種具有高活性、高選擇性的碳包覆選擇性加氫催化劑的制備方法，該催化劑廣泛應用于取代4-硝基苯乙炔、3-硝基本乙炔，3-硝基苯乙烯，4-硝基肉桂酸乙酯，4-硝基肉桂酸等精細化工產品原料的選擇性加氫反應中。
28、2、本發明所制備的選擇性加氫催化劑的結構為核-過渡金屬-碳殼三層結構，即以可還原性氧化物載體為核，可聚合的碳源聚合后形成碳殼，過渡金屬為中間層。通過調控煅燒的溫度，能夠調控碳殼層的組成，從而實現選擇性加氫催化劑對含有其他可還原官能團的硝基芳烴化合物的靶向催化加氫反應；通過調控煅燒溫度，實現對上述化合物某一官能團的選擇性催化加氫反應，同時保留其他官能團不被加氫。該選擇性加氫催化劑制備方法簡單，能夠耐受環境o2，以及粗氫氫源中的co，具有優異的工業化應用前景。
1.一種選擇性加氫催化劑，其特征在于，所述選擇性加氫催化劑為核-過渡金屬-碳殼三層結構，以可還原氧化物載體為核，過渡金屬為中間層，可聚合的碳源發生聚合反應形成所述的碳殼。
2.根據權利要求1所述的選擇性加氫催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述碳源為含氮碳源或不含氮碳源；所述含氮碳源為多巴胺鹽酸鹽、谷氨酸或三聚氰胺，所述不含氮碳源為葡萄糖或單寧酸。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述可還原氧化物為tio2、ceo2、feox(x＝1～2)、fe2o3、wo3、zno、cuo、zro或in2o3，所述tio2具有銳鈦礦相或銳鈦礦和金紅石混合相。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述過渡金屬為ⅷb、ⅰb或ⅱb的過渡金屬，優選的，所述過渡金屬為pd、pt、ru、au、ni、co或fe。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述過渡金屬在選擇性加氫催化劑中的負載量為0.01wt.％-40.0wt.％；所述碳源和負載型催化劑前驅體的質量比(0.01～20.0)：1。
7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述聚合包覆為攪拌聚合包覆或水熱聚合包覆；
8.根據權利要求1所述的選擇性加氫催化劑在同時含有兩個及以上的可還原官能團的化合物的選擇性加氫反應中的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述可還原官能團為c＝c、－no2、c≡c、c＝o、－x(x為鹵元素)、－o－ch3、－c≡n、-oh和－cho；
10.根據權利要求1所述的選擇性加氫催化劑在含有c＝c的硝基芳烴選擇性催化加氫制備苯胺衍生物或硝基苯衍生物中的應用，其特征在于，