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专利号: 2015109163013
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,催化剂的活性组分的组成用下式表示:PaMobVcCsdXeOf,其中P为磷、Mo为钼、V为钒、Cs为铯,X为铜、铁、钴、镍、铬、锌或稀土元素中的至少一种,O为氧,a、b、c、d、e、f分别表示各组成部分的摩尔比,a=1-1.8,b=10-11.9,c=0.1-2,且(b+c)=12,d=0.5-3,e=

0.1-1.5,f为满足其它元素氧化态的数值;其制备方法包括以下步骤:

1)酸处理:以多孔氧化硅为载体,将多孔氧化硅载体置于0.1-3mol/L的硝酸溶液中,搅拌0.5-6h,然后过滤、洗涤,将滤饼烘干,在300-600℃下煅烧1-6h;

2)铯交换:将步骤1)所得酸处理后的多孔氧化硅载体置于铯盐水溶液中,20-90℃下恒温振荡1-36h,然后在105-150℃下烘干,再于300-700℃下煅烧1-6h;

3)氨基化改性:将氨基硅烷偶联剂溶解于有机溶剂中,将步骤2)所得铯交换处理后的多孔氧化硅载体浸入其中,在30℃-80℃下改性处理1-24h,然后过滤、洗涤、烘干,得到改性载体;

4)引入杂多化合物:将杂多化合物溶于有机试剂中,将步骤3)所得改性载体浸入其中,浸渍,浸渍0.5-12h,烘干后在300-420℃下煅烧6-24h,得到负载型杂多化合物催化剂;

步骤4)所述杂多化合物为杂多阴离子为[PMo12-xVxO40]n-、抗衡阳离子含有过渡金属离子的杂多化合物;

所述过渡金属为铜、铁、镍、锌、铬、钴及稀土元素中的一种或几种。

2.根据权利要求1中所述的负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,所述多孔氧化硅载体为有序介孔氧化硅分子筛、无定型氧化硅、人工合成硅胶或天然硅胶中的一种。

3.根据权利要求1中所述的负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,步骤2)中所述铯盐水溶液为碳酸铯水溶液和硝酸铯水溶液中的一种,其浓度为0.05-3mol/L。

4.根据权利要求1中所述的负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,步骤3)中所述氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。

5.根据权利要求1中所述的负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,步骤3)中所述有机溶剂为烷烃、芳香烃、醇类溶剂中的一种。

6.根据权利要求1中所述的负载型杂多化合物催化剂用于催化甲基丙烯醛氧化制备甲基丙烯酸的应用,其特征在于,步骤4)中所述有机试剂为乙醇、丙醇、丙酮、乙腈溶剂中的一种。