[發明專利]一種以新型氮摻雜碳固載鈷為催化劑的糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯的方法

在審

• 申請號: 202011179102.6
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112279828A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 趙國明;高恩遠;萬巧巧;于海濱;鞏玉秀;孫林;侯騰;蔣聰;潘晟洋;張朵朵;王治琦;楊景茹
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68;B01J27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種以具有對稱破缺仿生結構的Co-N-C-MLM為催化劑的糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯的方法，其特征在于，在甲醇中加入反應底物糠醛、助劑和具有對稱破缺仿生結構的Co-N-C-MLM催化劑，在溫度為5~180 ℃、氧氣壓力為0.1~6 MPa、攪拌轉速為100~5000 rpm/min的條件下，反應0.1~24 h，由糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，甲醇與糠醛的質量比為(1~100):1。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述助劑為碳酸鉀、碳酸鈉、甲醇鈉、碳酸氫鉀中的一種或幾種，助劑與糠醛的質量比為(0.1~10):1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的具有對稱破缺仿生結構的Co-N-C-MLM催化劑的制備方法，包括以下步驟：

將鈷鹽以濃度為0.1~45%配制成溶液，將含氮碳源以鈷鹽與含氮碳源的質量比為(0.01~30):1的比例充分分散到上述溶液中，加熱攪拌并進行回流至兩者充分混合，然后繼續加熱攪拌至溶劑完全蒸干。

5.所得固體在惰性氣氛下進行熱解，洗滌烘干后得到Co-N-C-MLM-P，將Co-N-C-MLM-P用堿洗后烘干得到Co-N-C-MLM-P-B。

6.將Co-N-C-MLM-P用酸溶液進行處理，再進行洗滌、烘干，制得的具有Co-N-C-MLM-H催化劑，將Co-N-C-MLM-H用堿洗后烘干得到Co-N-C-MLM-B。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，鈷鹽為氯化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷、醋酸鈷、鈷啉胺酸和乙酰丙酮鈷中的一種或幾種；溶解鈷鹽的溶劑為水、甲醇、乙醇中的一種或幾種；含氮碳源為三聚氰胺(Melamine, MLM)。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，混合溶液的加熱攪拌回流溫度為5~120℃，回流時間為1~48 h；蒸干溶劑的加熱溫度為5~150 ℃。

9.熱解過程中使用的惰性氣體為氬氣、氦氣、氮氣中的一種或幾種；氣體流速為10~120mL/min；升溫速率為1~10 ℃/min；熱解過程的溫度為250 ℃、350 ℃、550 ℃、600 ℃、900℃中的一種或幾種。

10.洗滌催化劑前體所用的液體為甲醇、乙醇、水中的一種或幾種。

11.處理熱解后固體所用的酸溶液為鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液、醋酸溶液中的一種或幾種；濃度為0.01~50%。