[發明專利]一種Au/Ti-S催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010834766.5
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111871447A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 林海強;林霞;湯丁亮;顧正強;袁友珠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J29/03
• 分類號: B01J29/03;B01J29/89;B01J23/52;B01J35/10;C07D301/10;C07D303/04
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司 11407
• 代理人: 彭麗芳

1.一種Au/Ti-S催化劑，其特征在于：所述催化劑以金屬Au為活性中心，以鈦基復合材料為載體，化學通式可表述為Au/Ti-S，其中，Ti-S代表鈦基復合材料，載體S為MCF、SBA-15、TS-1或3D-SiO₂中的一種，所述催化劑組成中Au的重量比為0.1％～4％，余量為鈦基復合材料載體。

2.如權利要求1所述的Au/Ti-S催化劑，其特征在于，所述催化劑中鈦基復合材料為多孔材料，其孔徑為0.5～100nm。

3.一種如權利要求1所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)往四乙基氫氧化銨水溶液中加入丙三醇劇烈攪拌均勻后加入鈦酸丁酯，所得混合物繼續攪拌制得含鈦混合溶液；

2)往步驟1)中制得的含鈦混合溶液中加入干燥的載體S劇烈攪拌反應后進行高溫靜置，然后往所得混合物加水，離心分離收集所得固體，將所得固體干燥后進行焙燒制得鈦基復合材料Ti-S；

3)將步驟2)中制得的鈦基復合材料Ti-S與無水乙醇混合后加入氨烷基硅氧烷進行攪拌并加熱回流反應，然后往所得混合物中加乙醇，離心分離收集所得固體；將所得固體干燥后制得氨基修飾的鈦基復合材料Ti-S-amino；

4)將步驟3)中制得的氨基修飾的鈦基復合材料Ti-S-amino、水和HAuCl₄混合攪拌均勻后攪拌下加入硼氫化鈉溶液進行反應，然后離心分離收集所得固體，將所得固體干燥后即可制得所述Au/Ti-S催化劑。

4.如權利要求3所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述的劇烈攪拌反應時間為12h；所述的高溫靜置條件為100～170℃,靜置18～72h；所述的焙燒溫度為500～770℃，焙燒時間為4～10h。

5.如權利要求3所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述的鈦基復合材料Ti-S與氨烷基硅氧烷的質量比為1:2.5。

6.如權利要求3所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述的加熱回流反應溫度為90℃，加熱回流反應時間為24h；所述的干燥溫度為70℃,所述干燥時間為24h。

7.如權利要求3所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述的Ti-S-Amino、HAuCl₄和硼氫化鈉質量比為500:1:20～500:40:100。

8.如權利要求3所述的Au/Ti-S催化劑的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述的干燥溫度為100℃,所述干燥時間為12h。

9.一種如權利要求1所述的Au/Ti-S催化劑在催化丙烯環氧化中的應用，其特征在于，具體步驟如下：以丙烯、氫氣和氧氣為原料，氮氣為稀釋氣體，Au/Ti-S為催化劑，反應溫度為80～240℃，反應壓力為1atm，反應空速為2000～15000mL h^-1g_cat^-1。