[發明專利]一種六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩及其制備方法

有效

• 申請號: 201210181345.2
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102671695A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 尹雙鳳;郭明奇;鄧益強;李岳芳;周永波;邱仁華
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;C07D309/30;C07D313/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及石油化工業的催化劑領域，具體地說涉及一種六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩及其制備方法。

【背景技術】

MFI型沸石分子篩是沸石分子篩的一種，一般是以硅氧四面體和鋁氧四面體為基本結構單元，通過氧原子形成的氧橋連接構成的一類具有籠形或孔道結構的硅鋁酸鹽晶體。它具有孔徑均一、硅鋁比例可調、耐高溫、耐腐蝕等特性；同時具有極高的硅鋁比，在催化反應、滲透蒸發、氣體分離等方面都有著廣闊的應用前景，也被譽為最具有發展潛質的沸石分子篩。然而，現階段由于我國對這方面的研究較少，想要將其應用于工業生產中還需要很長的一段時間，而對于負載型的MFI分子篩，由于金屬離子的加入很容易使得分子篩的結構發生改變而導致坍塌，這更加限制了該分子篩的使用。而本文中，我們利用簡單的方法制備了一種具有六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩，且該分子篩顆粒尺寸均一，尺寸約為400?nm。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩，以克服現有技術中的上述缺陷。

為達到發明目的，本發明提出以下的技術方案：

一種六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩，使用Cu－Ka輻射，以2θ角度和晶面間距（d值）表示的X－射線粉末衍射在約7.99（11.051），8.89（9.9357），15.94（5.5564），23.23（3.8257），23.93（3.7155），29.87（2.9883）和45.26（2.0018）處有特征峰。

上述六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩的傅里葉變換紅外譜圖中，振動帶的中心集中于3452，1225，1105，798，557，458?cm^-1。

本發明還提供了一種制備上述六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩的方法，包含下述步驟：

取反應量的模板劑和去離子水配成溶液A；

取反應量的鈷鹽溶于去離子水中配成含鈷離子的水溶液；

在劇烈攪拌下，將含鈷離子的水溶液和反應量的硅源逐滴加入溶液A中，在0℃攪拌一段時間后將溫度升至室溫；

將上述溶液倒入反應釜中，晶化，用去離子水洗滌沉淀，烘干，研磨，焙燒，即得催化劑。

上述的制備六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩的方法中，所使用的模版劑為四丙基氫氧化銨，其中的鈷鹽可為：硝酸鈷、氯化鈷、醋酸鈷等，配成的鈷鹽溶液的濃度為0.1-0.01mol?L^-1，所用的硅源為正硅酸乙酯。

本發明還提供了上述六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩在由有機酮催化氧化制備有機內酯中的應用。

上述六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩在由有機酮催化氧化制備有機內酯中的應用，包含下述步驟：

取反應量的催化劑、有機環酮、一元醛和有機溶劑置于于反應容器中，混合；

向反應體系中通入氧氣，在攪拌下于25-100℃下反應0.5-10小時，即得。

上述六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩在由有機酮催化氧化制備有機內酯中的應用，所述催化劑與有機酮的質量比例為[0.01-0.2]：1，有機醛與有機酮的摩爾比為[1-4]：1，氧氣與有機酮的摩爾比為[1-50]：1。

本發明所提供的六棱柱形貌的Co負載MFI分子篩制備過程簡單，制備條件溫和，所制成的Co-MFI具有的較規整的六棱柱形貌和有較大的比表面積，且顆粒尺寸均一，大小約為400?nm。將該分子篩應用在由有機酮催化氧化制備有機內酯的反應中，反應過程溫和易控制，獲得了較高的產率和選擇性；且所用催化劑廉價、制備簡單、穩定性高、可以多次重復利用，具有良好的工業應用前景。

【附圖簡要說明】

圖1所示是本發明中所提供的六棱柱形貌Co負載MFI分子篩催化劑的電鏡圖；

圖2所示是本發明中所提供的六棱柱形貌Co負載MFI分子篩催化劑的XRD譜圖；

圖3所示是本發明中所提供的六棱柱形貌Co負載MFI分子篩催化劑的傅里葉變換紅外譜圖。

【具體實施方式】

下面結合本發明的實施例和比較例對本發明做進一步說明：