一种有序介孔钛—铝复合氧化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种有序介孔钛—铝复合氧化物，是将去离子水、嵌段共聚物类非离子表面活性剂、有机羧酸、钛源和铝源溶解于无水乙醇中，经回流处理、脱除溶剂和焙烧处理得到的复合氧化物。该复合氧化物具有高度规整有序的二维六方相介孔结构，孔壁中钛/铝物种达到原子水平均匀分散，且介孔孔壁表面富含具有锐钛矿晶相结构的超细氧化钛纳米晶粒。以其催化CO

An ordered mesoporous titanium aluminum composite oxide and its preparation and Application

The invention discloses an ordered mesoporous titanium aluminum composite oxide, which is a composite oxide obtained by dissolving deionized water, block copolymer type non-ionic surfactant, organic carboxylic acid, titanium source and aluminum source in anhydrous ethanol, after reflux treatment, solvent removal and baking treatment. The composite oxide has a highly ordered two-dimensional hexagonal mesoporous structure. The titanium / aluminum species in the mesoporous wall are uniformly dispersed at the atomic level, and the surface of the mesoporous wall is rich in ultrafine titanium oxide nanocrystals with anatase crystal structure. To catalyze Co

【技术实现步骤摘要】
一种有序介孔钛—铝复合氧化物及其制备方法和应用
本专利技术属于无机多孔催化材料制备
，涉及一种金属氧化物类催化材料，特别是涉及一种有序介孔钛－铝复合氧化物，以及该复合氧化物的制备方法。本专利技术制备的有序介孔钛－铝复合氧化物可用于催化CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯反应。
技术介绍
苯乙烯作为石油化工产品中最重要的单体之一，被广泛用做塑料、树脂及合成橡胶的生产原料(Appl.Petrochem.Res.,2016,6,427-437.)。目前市场上近90%左右的苯乙烯是由乙苯在高温水蒸气条件下经铁基催化剂直接脱氢制备得到的，该制备过程由于受到热力学平衡限制，存在乙苯平衡转化率低、反应温度高、水蒸气潜热难以回收及高能耗等问题(Energ.Environ.Sci.,2012,5,9419-9437.)。相对于乙苯直接脱氢制备苯乙烯工艺，乙苯氧化脱氢技术有利于打破热力学平衡限制，解决自供热问题，而且可以有效降低反应温度，成为一种理想的苯乙烯制备方法。利用CO2作为温和的氧化剂进行乙苯氧化脱氢制苯乙烯，不仅能降低反应能耗，加快反应速率，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有序介孔钛—铝复合氧化物，是以钛源、铝源、嵌段共聚物类非离子表面活性剂、有机羧酸、去离子水和无水乙醇为原料，将去离子水、嵌段共聚物类非离子表面活性剂、有机羧酸、钛源和铝源依次溶解于无水乙醇中得到澄清溶液，60～150℃下回流处理得到包裹有无机钛和铝羟基物种的表面活性剂胶束溶胶，脱除表面活性剂胶束溶胶中的溶剂，于400～650℃下焙烧得到的复合氧化物，其中，所述原料用量满足钛源∶铝源∶有机羧酸∶去离子水∶无水乙醇∶嵌段共聚物类非离子表面活性剂=5～50∶10～100∶5～80∶100～300∶500～3000∶1的摩尔配料比。/n

【技术特征摘要】
1.一种有序介孔钛—铝复合氧化物，是以钛源、铝源、嵌段共聚物类非离子表面活性剂、有机羧酸、去离子水和无水乙醇为原料，将去离子水、嵌段共聚物类非离子表面活性剂、有机羧酸、钛源和铝源依次溶解于无水乙醇中得到澄清溶液，60～150℃下回流处理得到包裹有无机钛和铝羟基物种的表面活性剂胶束溶胶，脱除表面活性剂胶束溶胶中的溶剂，于400～650℃下焙烧得到的复合氧化物，其中，所述原料用量满足钛源∶铝源∶有机羧酸∶去离子水∶无水乙醇∶嵌段共聚物类非离子表面活性剂=5～50∶10～100∶5～80∶100～300∶500～3000∶1的摩尔配料比。


2.根据权利要求1所述的有序介孔钛—铝复合氧化物，其特征是所述嵌段共聚物类非离子表面活性剂是结构式为EOnPOmEOn、EOnBOmEOn或EOnPS的以聚环氧乙烯为亲水嵌段，聚环氧丙烯、聚环氧丁烯或聚苯乙烯为疏水嵌段的非离子型嵌段共聚物，n=10～200，m=5～120；其中EO表示环氧乙烯，PO表示环氧丙烯，BO表示环氧丁烯，PS表示聚苯乙烯。


3.根据权利要求1或2所述的有序介孔钛—铝复合氧化物，其特征是所述的铝源为异丙醇铝、异丁醇铝、叔丁醇铝、硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的一种，或几种的任意比例混合物。


4.根据权利要求1或2所述的有序介孔钛—铝复合氧化物，其特征是所述的钛源为异丙醇钛、钛酸四丁酯、钛酸甲酯或钛酸乙酯。


5.根据权利要求1或2所述的有序介孔钛—铝复合氧化物，其特征是所述的有机羧酸为柠檬酸、冰醋酸、草酸或酒石酸。


6.根据权利要求1或2所述的有序介孔钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘大海，茹雨，于峰，陈树伟，闫晓亮，范彬彬，王永杰，李瑞丰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14