一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用技术

一种有机‑无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用，本发明专利技术涉及一种有机‑无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用，本发明专利技术的目的是为了解决现有碳酸乙烯酯水解制备乙二醇的反应条件苛刻、容易造成污染、催化剂不易回收的问题，本发明专利技术将(NH4)6Mo7O24·4H2O、C10N2H8、NaAsO2和CuCl2·2H2O混合，加入到蒸馏水中搅拌，密封再置于烘箱内加热，室温冷却，最后用蒸馏水洗涤并室温干燥，即完成。应用：有机‑无机杂化钼砷酸盐晶体作为催化剂在常压下用于酯水解过程，催化剂易分离。本发明专利技术制备的晶体可做催化剂用于催化酯水解，其对酯没有吸附，实现了在常压下对酯的高效分解。本发明专利技术应用催化剂制备领域。

Organic-inorganic hybrid molybdenum arsenate crystal and preparation method and application thereof

The invention relates to an organic-inorganic hybrid molybdenum arsenate crystal and its preparation method and application. The invention relates to an organic-inorganic hybrid molybdenum arsenate crystal and its preparation method and application. The purpose of the present invention is to solve the problem that the existing reaction conditions for hydrolysis of vinyl carbonate to prepare ethylene glycol are harsh, easy to cause pollution, and the catalyst is not used. The invention mixes (NH4) 6Mo7O2 4.4H2O, C10N2H8, NaAsO2 and CuCl2.2H2O, stirs them in distilled water, seales them, heats them in an oven, cools them at room temperature, washes them with distilled water and dries them at room temperature. Application: Organic and inorganic hybrid molybdenum arsenate crystals are used as catalysts for ester hydrolysis under atmospheric pressure, and the catalysts are easy to separate. The crystal prepared by the invention can be used as a catalyst for catalytic ester hydrolysis, and has no adsorption on the ester, thus realizing the efficient decomposition of the ester at atmospheric pressure. The invention is applied to the field of catalyst preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用。
技术介绍
乙二醇是一种用途广泛的化工原料，近年来，市场对乙二醇的需求旺盛，因此乙二醇的制备工艺引起各国普遍重视，新工艺的研究开发方兴未艾。目前碳酸乙烯酯水解法被认为是最有发展前景的工业化生产乙二醇的方法，是目前国内外研究开发的热点。研究碳酸乙烯酯水解法制备乙二醇的工艺很有工业价值和实际意义，是一个绿色环保的化学过程。但碳酸乙烯酯水解法存在着反应条件苛刻、容易造成污染、成本高、催化剂不易回收等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有碳酸乙烯酯水解制备乙二醇的反应条件苛刻、容易造成污染、催化剂不易回收的问题，提供了一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体及其制备方法和应用。本专利技术一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的分子式为C40H39Cu4As3Mo12N8O52，分子量为3093.99，三斜晶系，空间群p-1，晶胞参数为α＝103.0960(10)°，β＝109.0700(10)°，γ＝90.3370(10)°，体积密度Dc＝2.826Mg·cm-3，晶胞中的分子数1，R1＝0.0546，wR2＝0.1450。本专利技术一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的制备方法，是按以下步骤进行：将(NH4)6Mo7O24·4H2O、C10N2H8、NaAsO2、CuCl2·2H2O与蒸馏水混合，得到混合物，搅拌20-40min，然后置于反应釜内密封，将密封的反应釜置于干燥箱内，干燥4-6天，冷却至室温，然后洗涤并室温干燥，得到有机-无机杂化钼砷酸盐晶体；其中所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O与NaAsO2的摩尔比为0.19-0.21:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与C10N2H8的摩尔比为0.345-0.351:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与CuCl2·2H2O的摩尔比为0.269-0.275:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O的摩尔与蒸馏水的体积比为0.64mmol:18mL。本专利技术一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的应用是指在碳酸乙烯酯水解制备乙二醇的生产过程中的应用。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术使用的C10N2H8在制备过程中起到了矿化剂的作用，得到了产率为58％(以钼计)的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体，有机-无机杂化钼砷酸盐晶体表现出较好的催化碳酸乙烯酯水解性质，因此，可以应用于催化剂制备领域。2、本专利技术制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体可做催化剂用于催化酯水解，晶体型催化剂对酯没有吸附并可以实现简单的彻底分离，实现了在常压下对酯的高效分解。3、本专利技术制备有机-无机杂化钼砷酸盐晶体做为催化剂在不做研磨及焙烧处理的前提下，在常压下对碳酸乙烯酯水解制备乙二醇有较好的催化作用，不研磨及焙烧的情况下，反应3小时，加热至95℃，转化率达到93％。附图说明图1为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的椭球图；图2为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐多阴离子的多面体图；图3为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的Cu-As-bipy阳离子图；图4为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的红外光谱图；图5为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的紫外光谱图；图6为实施例1制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的热重曲线图。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的分子式为C40H39Cu4As3Mo12N8O52，分子量为3093.99，三斜晶系，空间群p-1，晶胞参数为α＝103.0960(10)°，β＝109.0700(10)°，γ＝90.3370(10)°，体积密度Dc＝2.826Mg·cm-3，晶胞中的分子数1，R1＝0.0546，wR2＝0.1450。具体实施方式二：本实施方式一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的制备方法，是按以下步骤进行：将(NH4)6Mo7O24·4H2O、C10N2H8、NaAsO2、CuCl2·2H2O与蒸馏水混合，得到混合物，搅拌20-40min，然后置于反应釜内密封，将密封的反应釜置于干燥箱内，干燥4-6天，冷却至室温，然后洗涤并室温干燥，得到有机-无机杂化钼砷酸盐晶体；其中所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O与NaAsO2的摩尔比为0.19-0.21:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与C10N2H8的摩尔比为0.345-0.351:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与CuCl2·2H2O的摩尔比为0.269-0.275:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O的摩尔与蒸馏水的体积比为0.64mmol:18mL。本实施方式制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体可做催化剂用于催化酯水解，晶体型催化剂对酯没有吸附并可以实现简单的彻底分离，实现了在常压下对酯的高效分解。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：(NH4)6Mo7O24·4H2O与NaAsO2的摩尔比为0.2:1。其他与具体实施方式二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三之一不同的是：(NH4)6Mo7O24·4H2O与C10N2H8的摩尔比为0.35:1。其他与具体实施方式二或三相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：(NH4)6Mo7O24·4H2O与CuCl2·2H2O的摩尔比为0.27:1。其他与具体实施方式二至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是：将0.64mmol(NH4)6Mo7O24·4H2O、1.83mmolC10N2H8、3.14mmolNaAsO2、2.35mmolCuCl2·2H2O与18mL蒸馏水混合。其他与具体实施方式二至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：将(NH4)6Mo7O24·4H2O、C10N2H8、NaAsO2、CuCl2·2H2O与蒸馏水混合，得到混合物，搅拌30min。其他与具体实施方式二至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至七之一不同的是：反应釜为聚四氟乙烯反应釜。其他与具体实施方式二至七之一相同。具体实施方式九：本实施方式一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的应用是指在碳酸乙烯酯水解制备乙二醇的生产过程中的应用。本实施方式制备的有机-无机杂化钼砷酸盐晶体可做催化剂用于催化酯水解，晶体型催化剂对酯没有吸附并可以实现简单的彻底分离，实现了在常压下对酯的高效分解。本实施方式制备有机-无机杂化钼砷酸盐晶体做为催化剂在不做研磨及焙烧处理的前提下，在常压下对碳酸乙烯酯水解制备乙二醇有较好的催化作用，不研磨及焙烧的情况下，反应3小时，加热至95℃，转化率达到93％。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：有机-无机杂化钼砷酸盐晶体作为催化剂应用于碳酸乙烯酯水解制备乙二醇的生产过程中。其他与具体实施方式九相同。采用以下实施例验证本专利技术的有益效果：实施例一：将0.64mmol(NH4)6Mo7O24·4H2O、1.83mmolC10N2H8、3.14mmolNaAsO2、2.35mmolCuCl2·2H2O与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机‑无机杂化钼砷酸盐晶体，其特征在于有机‑无机杂化钼砷酸盐晶体的分子式为C40H39Cu4As3Mo12N8O52，分子量为3093.99，三斜晶系，空间群p‑1，晶胞参数为

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体，其特征在于有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的分子式为C40H39Cu4As3Mo12N8O52，分子量为3093.99，三斜晶系，空间群p-1，晶胞参数为α＝103.0960(10)°，β＝109.0700(10)°，γ＝90.3370(10)°，体积密度Dc＝2.826Mg·cm-3，晶胞中的分子数1，R1＝0.0546，wR2＝0.1450。2.制备如权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的方法，其特征在于该方法是按以下步骤进行：将(NH4)6Mo7O24·4H2O、C10N2H8、NaAsO2、CuCl2·2H2O与蒸馏水混合，得到混合物，搅拌20-40min，然后置于反应釜内密封，将密封的反应釜置于干燥箱内，干燥4-6天，冷却至室温，然后洗涤并室温干燥，得到有机-无机杂化钼砷酸盐晶体；其中所述的(NH4)6Mo7O24·4H2O与NaAsO2的摩尔比为0.19-0.21:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与C10N2H8的摩尔比为0.345-0.351:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O与CuCl2·2H2O的摩尔比为0.269-0.275:1；(NH4)6Mo7O24·4H2O的摩尔与蒸馏水的体积比为0.64mmol:18mL。3.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化钼砷酸盐晶体的制备方法，其特征在于(NH4)6Mo7O24·4H...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志凤，高微，付长璟，高丽敏，毕建聪，
申请(专利权)人：黑龙江科技大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23