[發明專利]環烴的催化氧化方法

有效

• 申請號: 201811269829.6
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN111097405B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 史春風;康振輝;劉陽;黃慧;藺曉玲;趙娟;王肖
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B82Y30/00;B82Y40/00;C07D301/12;C07D303/04;C07C29/48;C07C35/08
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;蘇瑞

1.一種環烴的催化氧化方法，其特征在于，該方法包括：使環烴和氧化劑在催化劑的存在下接觸進行氧化反應，其中，所述催化劑為含有BiVO₄量子點和碳點的復合材料；

以所述復合材料的總重量為基準，所述BiVO₄量子點的含量為20~75重量%，所述碳點的含量為25~80重量%；

所述復合材料的制備步驟包括：

（1）分別提供溶液A和溶液B，所述溶液A為含有可溶性陰離子型表面活性劑和金屬Bi的可溶性鹽的溶液，所述溶液B為含有金屬V的化合物的溶液；

（2）在攪拌條件下，將步驟（1）得到的所述溶液A和溶液B混合，得到混合物；

（3）將步驟（2）得到的所述混合物進行水熱反應，得到水熱反應產物；

（4）將步驟（3）得到的所述水熱反應產物和所述碳點混合均勻后，收集固體產物并進行洗滌和干燥；

所述氧化反應的條件為：溫度為50~100℃；時間為4~72h；壓力為0~20MPa。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，以所述復合材料的總重量為基準，所述BiVO₄量子點的含量為30~70重量%；所述碳點的含量為30~70重量%。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述碳點為石墨烯量子點、碳納米點或聚合物點。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述復合材料的顆粒尺寸為2~15nm。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述復合材料的顆粒尺寸為3~12nm。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述復合材料的顆粒尺寸為5~10nm。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（1）中，所述金屬V的化合物、可溶性陰離子型表面活性劑和金屬Bi的可溶性鹽的摩爾比為（0.5~3）：（0.5~5）：1；

所述金屬Bi的可溶性鹽為氯化鉍、硝酸鉍或硫酸鉍；所述可溶性陰離子型表面活性劑為油酸鈉、烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基硫酸鈉或仲烷基硫酸鈉；所述金屬V的化合物為釩酸鹽或釩酸酯。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述金屬V的化合物、可溶性陰離子型表面活性劑和金屬Bi的可溶性鹽的摩爾比為（1~3）：（2~4）：1。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（2）中，所述攪拌條件包括：攪拌速度為100~5000轉/分鐘，時間為0.5~6h。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述攪拌條件包括：攪拌速度為800~2000轉/分鐘，時間為1~4h。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（3）中，所述水熱反應包括：將所述混合物在100~200℃進行第一水熱反應1~48h，然后在160~250℃進行第二水熱反應1~24h。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（4）中，所述碳點與所述水熱反應產物的重量比為1：（0.2~10）；

所述混合在攪拌條件下進行，所述攪拌條件包括：攪拌速度為100~5000轉/分鐘，時間為0.1~12h；

所述干燥的條件包括：溫度為20~150℃。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，步驟（4）中，所述碳點與所述水熱反應產物的重量比為1：（0.5~5）。

14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述氧化反應在漿態床反應器中進行，以10mL所述環烴為基準，所述催化劑的用量為20~100mg；

或者，所述氧化反應在固定床反應器中進行，所述環烴的重時空速為0.01~100h^-1。