[發(fā)明專利]一種Ce-V-Ti-O介孔材料負載的V2O5復(fù)合催化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710132634.2
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101396667A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈儉一;劉經(jīng)偉;傅玉川
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學
• 主分類號: B01J27/053
• 分類號: B01J27/053;B01J23/22;B01J23/10;B01J21/06;C07C43/303;C07C41/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種Ce-V-Ti-O介孔材料負載的V₂O₅復(fù)合催化劑，它是由Ce-V-Ti-O介孔材料負載計量的釩氧化物和硫酸鈦構(gòu)成，其中釩的含量以五氧化二釩質(zhì)量計為10-30％，硫酸鈦的負載量以硫酸根質(zhì)量計為0.6-6％，該催化劑可用于甲醇選擇氧化合成甲縮醛；

所述的Ce-V-Ti-O介孔材料由鈦酸丁酯、V₂O₅、CeCl₃和分子式為(PEO)₂₀(PPO)₇₀(PEO)₂₀，MW＝5800的模板劑P123，按下述方法制備：

(1)將P123與無水乙醇按1g∶30-50ml混合，攪拌20分鐘至P123完全溶解，加入計量的CeCl₃，緩慢滴加鈦酸丁酯，攪拌1-5小時，得澄清溶液A，其中Ce∶Ti摩爾比為0.03-0.08∶1，P123與鈦酸丁酯的摩爾比為0.02-0.05∶1；

(2)在冰水浴下，將濃度為30％的雙氧水與無水乙醇按體積比為1∶4-6混合，在攪拌下，按每10ml雙氧水加1gV₂O₅比例加入計量的V₂O₅，繼續(xù)攪拌至完全溶解，得溶液B；

(3)將溶液B加入到溶液A中，快速攪拌，約5分鐘后成凝膠，而后加入計量的水，轉(zhuǎn)移到水熱釜中，110-150℃下水熱合成12-48小時，水熱釜裝填度為70-90％，其中加入的水與總的鈦釩摩爾比為80-105∶1，V含量以V₂O₅質(zhì)量計為0-20％，且V含量不為“0”，所得到的沉淀經(jīng)過濾，用水洗滌3次，無水乙醇洗滌1次，室溫干燥24-48小時，350-450℃焙燒3-8小時，即得Ce-V-Ti-O介孔材料。

2.一種權(quán)利要求1所述的Ce-V-Ti-O介孔材料負載的V₂O₅復(fù)合催化劑的制備方法，其特征為：將偏釩酸銨與草酸以質(zhì)量比1∶2的比例混合，加水溶解得到墨綠色的溶液，在該溶液中加入計量的Ce-V-Ti-O介孔材料，使Ce-V-Ti-O介孔材料與偏釩酸銨的質(zhì)量比為1∶0-1∶0.55，混合物攪拌10分鐘，室溫晾干20-40小時，得固體A，將計量的硫酸鈦溶解于水中，將上述固體A浸漬于該硫酸鈦溶液中，攪拌5-10分鐘，室溫干燥20-40小時，在350-450℃空氣中焙燒3-8小時，即得Ce-V-Ti-O介孔材料負載的V₂O₅催化劑。

3.一種用權(quán)利要求1所述的Ce-V-Ti-O介孔材料負載的V₂O₅復(fù)合催化劑生產(chǎn)甲縮醛的方法，其特征是：將催化劑裝填在反應(yīng)器中，控制反應(yīng)器溫度在120-160℃，通入預(yù)熱至120-160℃的甲醇蒸氣與含氧氣體的混合氣，甲醇與氧的摩爾比為5∶1至5∶15，甲醇占混合氣體的體積百分數(shù)為5％，通入氣體的總流速為每克催化劑1.1×10³毫升/小時，即得甲縮醛，其中含氧氣體是純O₂、空氣或含有分子O₂的氮氣或氦氣。