[發(fā)明專利]一種改性沸石材料及其制備方法和其在苯氧化中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111462908.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN116196971A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史春風(fēng);王肖;康振輝;黃慧;劉陽;周赟杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01J29/89
• 分類號(hào): B01J29/89;C07C37/60;C07C39/08
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 耿超

本發(fā)明涉及一種制備改性沸石材料的方法，該方法包括：S1、將分別與直流電源的正極和負(fù)極連接的第一導(dǎo)電物和第二導(dǎo)電物置于有機(jī)堿的水溶液中，在10?100V的電壓下電解1?10天，得到碳點(diǎn)溶液；其中，所述第一導(dǎo)電物為石墨成型體；S2、將鈦硅沸石、鐵源和所述碳點(diǎn)溶液在20?90℃下攪拌混合1?12h，得到混合物；S3、將所述混合物進(jìn)行水熱反應(yīng)后，將固體取出得到改性沸石材料。本發(fā)明的方法可以制備得到催化性能優(yōu)異的改性沸石材料，將其用于苯氧化中時(shí)，可以提高原料的轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性沸石材料及其制備方法和其在苯氧化中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

納米碳材料是指尺寸在納米級(jí)(1-100nm)的細(xì)小碳顆粒，與普通納米材料類似，它在光學(xué)、電學(xué)、磁性等方面也具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊性質(zhì)。2004年通過電泳法凈化單層碳納米管時(shí)發(fā)現(xiàn)的尺寸小于10nm的細(xì)小碳納米顆粒首次被命名為碳點(diǎn)，它是一種新型的小尺寸碳納米材料。基于此，碳點(diǎn)可望應(yīng)用于能源問題、環(huán)境保護(hù)、光伏器件等相關(guān)領(lǐng)域。

在烴類選擇性催化應(yīng)用等領(lǐng)域，分子篩類的多孔材料是一類重要的催化材料。但現(xiàn)有分子篩類多孔材料在材料性能等方面還需改進(jìn)和優(yōu)化提升，碳點(diǎn)等納米碳材料在多孔材料制備改性等領(lǐng)域也大有作為，值得和需要廣大科技工作者進(jìn)行深入研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，促進(jìn)烴類選擇性催化應(yīng)用等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改性沸石材料及其制備方法和其在苯氧化中的應(yīng)用，本發(fā)明的方法可以制備得到催化性能優(yōu)異的改性沸石材料，將其用于苯氧化中時(shí)，可以提高原料的轉(zhuǎn)化率和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種制備改性沸石材料的方法，該方法包括：

S1、將分別與直流電源的正極和負(fù)極連接的第一導(dǎo)電物和第二導(dǎo)電物置于有機(jī)堿的水溶液中，在10-100V的電壓下電解1-10天，得到碳點(diǎn)溶液；其中，所述第一導(dǎo)電物為石墨成型體；

S2、將鈦硅沸石、鐵源和所述碳點(diǎn)溶液在20-90℃下攪拌混合1-12h，得到混合物；

S3、將所述混合物進(jìn)行水熱反應(yīng)后，將固體取出得到改性沸石材料。

可選地，步驟S1中，將分別與直流電源的正極和負(fù)極連接的第一導(dǎo)電物和第二導(dǎo)電物置于有機(jī)堿的水溶液中，在20-80V的電壓下電解2-8天；

所述碳點(diǎn)溶液的濃度為1-1000mg/L，優(yōu)選為10-500mg/L；所述有機(jī)堿的水溶液中有機(jī)堿的濃度為10-2500mmol/L，優(yōu)選為50-1500mmol/L。

可選地，步驟S2中，所述鈦硅沸石、所述鐵源和所述碳點(diǎn)溶液用量的重量比為100：(0.5-50)：(50-5000)；

優(yōu)選地，所述鈦硅沸石、所述鐵源和所述碳點(diǎn)溶液用量的重量比為100：(5-25)：(100-2000)。

可選地，步驟S3中，所述水熱反應(yīng)的條件包括：溫度為100-200℃，時(shí)間為3-360小時(shí)；優(yōu)選地，溫度為100-180℃，時(shí)間為6-96小時(shí)。

可選地，所述鈦硅沸石硅鈦摩爾比為15-150，所述鈦硅沸石為微孔鈦硅沸石和/或介孔鈦硅沸石；

所述微孔鈦硅沸石為MFI、BEA、MOR和FAU中的一種或幾種；所述介孔鈦硅沸石為SBA-15和/或MCM-41；

所述鐵源選自硝酸鐵、氯化鐵、硫酸鐵、磷酸鐵和乙酸鐵中的一種或幾種，優(yōu)選為硝酸鐵；

所述有機(jī)堿選自尿素、季銨堿類化合物、脂肪胺類化合物或醇胺類化合物，或者為它們中的兩者或三者的組合；其中，

所述季銨堿類化合物為四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨或四丁基氫氧化銨，或者為它們中的兩者或三者的組合；