Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料、其制备方法及应用。在所述复合材料中，Keggin型杂多酸或杂多酸盐分子原位生长于碳分子筛的孔道内部。其中，所述Keggin型杂多酸或杂多酸盐的结构通式为H(Na,K)n[XM12O40]，X表示中心杂原子且X＝P、Si、Ge、As，M表示配原子且M＝Mo、W，n为3或4；所述碳分子筛通过在惰性气体保护下煅烧沸石咪唑酯类配位聚合物ZIF‑8得到。本发明专利技术利用直接在惰性气体保护下煅烧沸石咪唑酯类配位聚合物ZIF‑8得到的碳分子筛作为载体而使Keggin型杂多酸或杂多酸盐分子原位生长于碳分子筛的孔道内部，且利用碳分子筛的孔道尺寸还限制了Keggin型杂多酸或杂多酸盐分子在反应过程中的流失。

Composite Materials of Keggin Type Heteropolyacid or Heteropolyacid and Carbon Molecular Sieve, Their Preparation and Application

The invention provides a composite material of Keggin type heteropolyacid or heteropolyacid salt and carbon molecular sieve, a preparation method and application thereof. In the composite material, Keggin-type heteropoly acid or heteropoly acid salt molecules grow in situ in the channel of carbon molecular sieve. The general formula of the Keggin type heteropoly acid or heteropoly acid is H (Na, K) n [XM12O40], X is the central heteroatom and X is P, Si, Ge, As, M is the coordination atom and M is Mo, W, n is 3 or 4; the carbon molecular sieve is obtained by calcining the zeolite imidazole coordination polymer ZIF_under the protection of inert gas. The present invention uses carbon molecular sieve obtained by calcining zeolite imidazole ester coordination polymer ZIF 8 directly under inert gas protection as carrier to make Keggin type heteropoly acid or heteropoly acid molecule grow in situ in the pore of carbon molecular sieve, and uses the pore size of carbon molecular sieve to limit the loss of Keggin type heteropoly acid or heteropoly acid molecule in the reaction process.

【技术实现步骤摘要】
Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料、其制备方法及应用
本专利技术涉及催化
，尤其涉及一种Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料、其制备方法及应用。
技术介绍
杂多酸(HPA)是由中心杂原子和配原子按一定结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多元酸，拥有Keggin型、Dawson型、Anderson型、Waugh型、Silverton型以及Lindqvist型六种基本结构。除六种基本的杂多酸结构之外，由于用于制备杂多酸的元素种类繁多，因此还存在很多其他类型的杂多酸结构。在众多的杂多酸结构中，Keggin型杂多酸吸引了更多的关注，这不仅在于Keggin型杂多酸在工业催化方面的广泛应用，还在于其在一些重要领域有潜在的应用价值。Keggin型杂多酸大多是以均相催化剂的形式用于工业化过程，例如丙烯、正丁烯、异丁烯水合，THF的聚合，甲基丙烯醛氧化成甲基丙烯酸，双酚A、双酚S的合成等。Keggin型杂多酸均相催化效率较高，但反应结束后需要对催化剂进行分离和回收，这会增加设备能耗以及成本，因此限制了其更广泛的工业化过程。利用载体固载Keggin型杂多酸构成多相反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料，其特征在于，Keggin型杂多酸或杂多酸盐分子原位生长于碳分子筛的孔道内部；所述Keggin型杂多酸或杂多酸盐的结构通式为H(Na,K)n[XM12O40]，X表示中心杂原子且X＝P、Si、Ge、As，M表示配原子且M＝Mo、W，n为3或4；所述碳分子筛通过在惰性气体保护下煅烧沸石咪唑酯类配位聚合物ZIF‑8得到。

【技术特征摘要】
1.一种Keggin型杂多酸或杂多酸盐和碳分子筛的复合材料，其特征在于，Keggin型杂多酸或杂多酸盐分子原位生长于碳分子筛的孔道内部；所述Keggin型杂多酸或杂多酸盐的结构通式为H(Na,K)n[XM12O40]，X表示中心杂原子且X＝P、Si、Ge、As，M表示配原子且M＝Mo、W，n为3或4；所述碳分子筛通过在惰性气体保护下煅烧沸石咪唑酯类配位聚合物ZIF-8得到。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳分子筛的骨架结构中含有N元素。3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述碳分子筛的骨架结构中的N元素的含量为所述碳分子筛的质量的0.7％～2.0％，优选为0.7％～1.2％。4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳分子筛的孔道尺寸为1.15nm～1.25nm，优选为1.20nm。5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳分子筛的BET比表面积为1500m2/g～1650m2/g，优选为1500m2/g～1580m2/g。6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，在煅烧沸石咪唑酯类配位聚合物ZIF-8得到碳分子筛的过程中：煅烧温度为800℃～1000℃，煅烧时间为3h～6h。7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，在所述复合材料中，每1g碳分子筛最高固载1.5×10-4mol的Keggin型杂多酸或杂多酸盐。8.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述Keggin型杂多酸或杂多酸盐选自H3PMo12O40、H3PW12O40、H4SiMo12O40、H4Ge...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚丰，张李梅，王元瑞，
申请(专利权)人：长春市梅丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22