[發(fā)明專利]一種V2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011317102.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112354542B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國華;莫曉璐;潘劍明;鞠景喜
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J23/847
• 分類號: B01J23/847;B01J37/03;B01J37/08;C07C67/313;C07C69/716
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發(fā)明公開了一種V₂O₅?CuO/TiO₂催化劑及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法包括如下步驟：(1)偏釩酸銨用去離子水溶解得到濃度為0.1～0.5mol/L的溶液，用濃度為10％～50％的氨水調(diào)節(jié)pH至9～10，得到釩溶液；(2)將銅鹽溶于去離子水中得到濃度為0.1～0.5mol/L的銅溶液；(3)將銅溶液緩慢滴加到釩溶液中，使滴加過程中始終保持混合溶液pH在9～10并且銅元素與釩元素的混合摩爾比為1～3:4，滴加完畢充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤隩iO₂載體，攪拌2～5h后進(jìn)行蒸氨，蒸氨結(jié)束后經(jīng)離心洗滌、烘干、焙燒得到V₂O₅?CuO/TiO₂催化劑。本發(fā)明提供的催化劑制備方法簡單，成本較低。本發(fā)明提供了V₂O₅?CuO/TiO₂催化劑在乙醇酸甲酯氧化合成乙醛酸甲酯中的應(yīng)用，具有轉(zhuǎn)化率高、選擇性高和穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種V₂O₅-CuO/TiO₂催化劑及其制備方法和在乙醇酸甲酯氧化合成乙醛酸甲酯中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

乙醇酸甲酯是一種重要的有機(jī)合成中間體，它兼有醛和酯的化學(xué)性質(zhì)，能夠發(fā)生多種反應(yīng)，特別是水解可制備乙醛酸。而乙醛酸是合成香料、染料、食品、油漆、農(nóng)藥、塑料添加劑等重要的有機(jī)中間體，可用于生產(chǎn)青霉素、香蘭素、扁桃酸和尿囊素等。目前，國內(nèi)外合成乙醛酸的方法有十幾種，工業(yè)上主要應(yīng)用草酸電解還原法、順酐臭氧氧化法、乙二醛氧化法。草酸電解還原法和順酐臭氧氧化法污染小，產(chǎn)品質(zhì)量好，但耗電量大，生產(chǎn)成本較高。乙二醛氧化法設(shè)備簡單，技術(shù)成熟，但國際原油的價格波動，會影響乙二醛的價格，最終影響乙醛酸的價格。

目前，由草酸二甲酯加氫制乙二醇的工藝已經(jīng)比較成熟，其工藝副產(chǎn)物乙醇酸甲酯受到人們廣泛關(guān)注。由乙醇酸甲酯氧化為乙醛酸甲酯為反應(yīng)的第一步，水解為乙醛酸為反應(yīng)第二步，過度氧化會生成二氧化碳和水，因此研究有助于乙醇酸甲酯氧化為乙醛酸甲酯的催化劑是必要的。周維友等用自制C-1催化劑，使氧化反應(yīng)選擇性達(dá)98.8％，收率達(dá)97.7％；上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)劉芳芳等用鐵鈷復(fù)合物為催化劑，乙醇酸甲酯的轉(zhuǎn)化率在67％～99％，乙醛酸的選擇性為55％～100％；龔海燕等分別以鐵、鉬、銅為活性組分，乙醇酸甲酯的轉(zhuǎn)化率和乙醛酸的選擇性都在95％左右。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種V₂O₅-CuO/TiO₂催化劑的制備方法。

本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種V₂O₅-CuO/TiO₂催化劑。

本發(fā)明要解決的第三個技術(shù)問題是提供所述V₂O₅-CuO/TiO₂催化劑在乙醇酸甲酯氧化合成乙醛酸甲酯中的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供了一種V₂O₅-CuO/TiO₂催化劑的制備方法，包括如下具體步驟：

(1)釩溶液制備：偏釩酸銨用去離子水溶解得到濃度為0.1～0.5mol/L的溶液，用濃度為10％～50％的氨水調(diào)節(jié)pH至9～10，得到釩溶液；

(2)銅溶液制備：將銅鹽溶于去離子水中得到濃度為0.1～0.5mol/L的銅溶液；