[發明專利]負載型金屬多氧酸鹽雜化催化劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201810769251.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108993581B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 朱明喬;丁智俊;烏莎賈米爾
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;C07D301/06;C07D303/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發明公開了一種負載型金屬多氧酸鹽雜化催化劑及其制備方法和用途。本發明將納米金和鉍負載到經過改性的ZSM?5分子篩上制備催化劑前體，并制備了金屬多氧酸鹽PMo₁₁和BMo₁₁，再將兩種金屬多鹽酸鹽以浸漬混合法負載到催化劑前體上，形成負載型金屬多氧酸鹽雜化催化劑1%Au?0.5%Bi/PMo₁₁+BMo₁₁/ZSM?5，其中改性后的ZSM?5分子篩用作催化劑的載體，Au、Bi和金屬多氧酸鹽BMo₁₁及PMo₁₁作為催化劑的主要活性成分，其負載效率高，制備方法簡單。本發明提供的催化劑在無溶劑條件下對分子氧環氧化環己烯制備環氧環己烷具有活性高和選擇性好的特點，符合工業綠色生產的要求。

技術領域

本發明涉及一種負載型金屬多氧酸鹽雜化催化劑及其制備方法和用途。

背景技術

環己烯在工業中是一種非常重要的化工原料，經由一系列反應生成的衍生物可以作為合成醫農藥、香料等精細化工產品的中間體，但是其分子式由于雙鍵以及α-H的存在，導致環己烯氧化反應不能達到較高的選擇性，很難進行工業生產應用。所以現下工業學術界正在尋找一種具有高催化活性和選擇性的催化劑以用于環己烯氧化反應。多相催化劑由于其具有分離簡便、成本低廉、可再循環等優點受到學術界的關注，是現下綠色催化氧化工藝的主要研究方向之一。

多相催化劑包括了金屬氧化物催化劑、分子篩類催化劑和負載型催化劑等，對于選擇性氧化反應來說，納米金負載型催化劑是當下研究較熱的催化劑之一，自從2005年的Nature期刊（Mathew D. Hughes. Tunable gold catalysts for selective hydrocarbonoxidation under mild conditions.2005）報道其擁有優秀的烯烴環氧化活性以來，越來越多的科研工作者開始關注納米金催化劑及其在各類烯烴環氧化反應中的催化活性，同時也使納米金在各類行業得到了廣泛的應用。當下納米金催化劑已有應用于環己烷氧化生成KA油（環己酮和環己醇混合物）、丙烯環氧化、苯乙烯環氧化、環己烯選擇性氧化等，其中也包括了在環己烯環氧化的應用。用于負載納米金的載體一般是多孔材料，包括活性炭、氧化鋁、分子篩等，常用的分子篩有ZSM-5分子篩、SBA-15分子篩、MCM-41分子篩等，也有文獻報道采用金屬卟啉、金屬酞菁等金屬有機框架結構作為載體。以單一納米金負載有時達不到需要的氧化效果，會出現轉化率或者選擇性不理想的情況，此時可以添加輔助金屬進行雜化負載，以提升催化劑的催化能力，這也是制備催化劑時常用的方法之一。