一種負載型釩基催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水熱合成W及能源化工領域，設及糖類的綠色應用，具體設及一種負 載型饑基催化劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 苯酪是一種需求量很大的化工原料，絕大數的苯酪主要應用于酪醒樹脂的合成方 面，它還在醫藥中間體，染料，橡膠，農藥等的合成領域有重要作用。目前，絕大多數的苯酪 是通過異丙苯法制備得到，該方法不僅具有需要=步、苯酪收率低、能耗大、環境嚴重污染 等缺點，而且其產量易受副產物丙酬市場的制約。因此，近年來，人們致力于開發綠色的苯 酪制備方法，其中W苯為原料直接一步氧化(徑基化)制備苯酪是一種比較經濟綠色的苯酪 制備新路線。苯直接氧化制備苯酪工藝環境友好，且僅有一步反應，原子經濟性高，使得苯 直接氧化制備苯酪成為研究的熱點。氧氣是一種對環境無害的綠色氧化劑，其氧化后變為 水，對環境物無污染;且氧氣相比于雙氧水的氧化劑來說，更加成本低廉，綠色。因此，氧氣 氧化苯被認為最可能優先實現工業化的綠色制備苯酪的途徑。
[0003] 目前，氧氣直接氧化苯制備苯酪采用的催化劑主要是W饑基催化劑為主，但由于 有普遍循環使用性差，活性成分容易流失等不足，增加了苯直接制苯酪的成本。因此，氧氣 直接氧化苯制備苯酪的技術關鍵在于催化劑的設計和開發。近年來人們逐漸研究用負載型 的饑基催化劑取代饑基催化劑，W提高催化劑的活性和穩定性。在目前公開的應用于苯直 接制苯酪反應的負載型饑基催化劑中，專利CN103191781A和CN101362098 B中W分子篩作 為載體制備催化劑，但是催化劑的合成要W分子篩，席夫堿，S乙胺等為原料，步驟較多，審U 備過程較復雜，制備成本相對較高。因此，研制一種高效、簡單易制備、綠色的催化氧氣氧化 苯制備苯酪的催化劑具有重要的意義。到目前為止，由薦糖直接水熱合成制備用于苯直接 氧化制備苯酪的負載型催化劑的研究尚未見報道。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種負載型饑基催化劑及其制備方法，W克服上述現有技 術存在的缺陷，本發明簡化了苯直接徑基化制苯酪反應中催化劑的制備過程，并提高了催 化劑的穩定性，所制備的催化劑在反應中表現出較好的活性和選擇性，提高了苯制苯酪反 應的產率。
[0005] 為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0006] -種負載型饑基催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0007] 步驟一:將偏饑酸錠與薦糖按照1: 28~1:108的質量比混合后加入蒸饋水中，攬拌 使其完全溶解得到溶液A，然后在溶液A中加入憐酸溶液得到溶液B;
[000引步驟二:將步驟一得到的溶液B置于水熱蓋中加熱發生水熱反應，得到碳化物；
[0009]步驟將步驟二得到的碳化物依次經乙醇和蒸饋水洗至濾液為無色透明后烘 干，即得到負載型饑基催化劑。
[0010] 進一步地，步驟一中每30ml蒸饋水中加入1.45g~5.45g偏饑酸錠與薦糖的混合 物。
[0011] 進一步地，步驟一中所述的憐酸溶液中憐酸的質量分數為85.0%。
[001 ^ 進一步地，步驟一中每30ml的溶液A中加入0.09g~1.1 Ig的憐酸溶液。
[0013 ] 進一步地，步驟二中將溶液B置于水熱蓋中于120°C~160°C溫度下加熱2化。
[0014] -種負載型饑基催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0015] 步驟一:將0.05g偏饑酸錠與3.40g薦糖混合加入30ml的蒸饋水中，攬拌使其完全 溶解得到溶液A，然后在溶液A中加入0.7?質量分數為85 %的憐酸溶液得到溶液B;
[0016] 步驟二:將溶液B加入水熱蓋中在130°C下加熱發生水熱反應2化，得到碳化物；
[0017] 步驟將碳化物依次經乙醇和蒸饋水洗至濾液為無色透明后烘干，即得到負載 型饑基催化劑。
[0018] -種負載型饑基催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0019] 步驟一:將0.05g偏饑酸錠與2.40g薦糖混合加入30ml的蒸饋水中，攬拌使其完全 溶解得到溶液A，然后在溶液A中加入0.7?質量分數為85 %的憐酸溶液得到溶液B;
[0020] 步驟二:將溶液B加入水熱蓋中在130°C下加熱發生水熱反應2化，得到碳化物；
[0021] 步驟將碳化物依次經乙醇和蒸饋水洗至濾液為無色透明后烘干，即得到負載 型饑基催化劑。
[0022] -種負載型饑基催化劑，采用上述的負載型饑基催化劑的制備方法制得。
[0023] 與現有技術相比，本發明具有W下有益的技術效果：
[0024] 本發明方法利用生物質薦糖作為碳源，采用一步法制備含有饑憐氧化物的負載型 催化劑，饑憐氧化物的引入到載體上表現較好的催化活性，能夠廣泛的應用于苯直接制苯 酪W及其他的氧化反應中。W薦糖作為碳源，制備炭基負載型催化劑，并且在其表面引入饑 憐氧化物，不僅能夠保證催化劑提供較好的活性成分，同時炭基載體能夠保證催化劑的穩 定性;另外，炭基載體的制備來源于薦糖運種綠色的生物質，制備方法簡單、綠色，具有催化 活性高、收率高、穩定性好且對反應設備無腐蝕、反應后易分離可W循環使用等優點，特別 是在偏饑酸錠與薦糖質量比為1:48~1:6別寸，苯酪收率高達9.3%~10.9%。
【具體實施方式】
[0025] 下面對本發明的實施方式做進一步詳細描述：
[0026] -種負載型饑基催化劑的制備方法，包括W下步驟：
[0027] 步驟一：將偏饑酸錠與薦糖按照1:28~1:108的質量比混合后加入蒸饋水中，其 中，每30ml蒸饋水中加入1.45g~5.45g偏饑酸錠與薦糖的混合物，攬拌使其完全溶解得到 溶液A，然后在溶液A中加入質量分數為85.0 %的憐酸溶液得到溶液B，其中，每30ml的溶液A 中加入0.09g~1.1 Ig的憐酸溶液；
[00%]步驟二:將步驟一得到的溶液B置于水熱蓋中于120°C~160°C溫度下加熱2化發生 水熱反應，得到碳化物；
[0029] 步驟將步驟二得到的碳化物依次經乙醇和蒸饋水洗至濾液為無色透明后烘 干，即得到負載型饑基催化劑。
[0030] -種負載型饑基催化劑，采用上述的負載型饑基催化劑的制備方法制得。
[0031] 下面結合實施例對本發明做進一步詳細描述：
[0032] 實施例1
[0033] 將0.05g偏饑酸錠與3.40g薦糖混合加入30ml的蒸饋水中，攬拌使其完全溶解得到 溶液A，然后在溶液A中加入0.7?質量分數為85 %的憐酸溶液得到溶液B，將溶液B加入水熱 蓋中在130°C下加熱發生水熱反應2化，得到碳化物，然后將得到的碳化物依次經乙醇和蒸 饋水洗至濾液為無色透明后烘干，即得到負載型饑基催化劑。
[0034] 將制備得到的催化劑用于苯徑基化反應，將25mg催化劑、ImL苯(0.84g)、3mL乙臘、 0. Sg抗壞血酸加入IOmL高壓蓋中反應，通入3M化的化，磁力攬拌下反應，反應溫