一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法技术

技术编号:22844901 阅读:40 留言:0更新日期:2019-12-17 22:24
本发明专利技术公开了一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,包括以下步骤:s1.制备具有‑Ph‑O‑Mg或‑Ph‑O‑Ca结构的氮掺杂介孔碳材料;利用所述氮掺杂介孔碳材料制备碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂;s3.采用所述碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂催化甘油氧化制备丙醇二酸;采用本发明专利技术的催化剂催化甘油氧化制备丙醇二酸,其合成方法简单多样,原料来源广泛,成本低、碱性强、反应条件温和、稳定性高、且易回收使用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法
本专利技术涉及丙醇二酸制备领域,具体是一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法。
技术介绍
丙醇二酸能够抑制人体内糖类转化为脂肪,阻止体内脂肪堆积,可以用于减肥和预防冠心病。工业上丙醇二酸主要是以马来酸作为原料,通过高锰酸钾氧化法制备,生产成本高、且污染严重。而液相甘油催化氧化制备丙醇二酸,反应条件温和,副产物成分简单、生产周期短、对环境污染小。目前,催化氧化甘油制备丙醇二酸的报道并不多,Kimura等合成了以活性炭为载体的钯(Ce-Bi-Pd/C)和钯/铂(Ce-Bi-Pd-Pt/C)催化剂,实现了甘油的完全转化,丙醇二酸的收率达到了58%(PatentJP199395253,1994)。徐杰等使用Au/HY催化剂在温和条件下制备丙醇二酸,甘油的转化率达98%,丙醇二酸的收率为80%(ChineseJournalofCatalysis,2014,35,1653-1660)。Chaudhari等报道了利用相转变的PtFe纳米复合物催化剂,在温和条件下将甘油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:/ns1.制备具有-Ph-O-Mg或-Ph-O-Ca结构的氮掺杂介孔碳材料;/ns2.利用所述氮掺杂介孔碳材料制备碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂;/ns3.采用所述碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂催化甘油氧化制备丙醇二酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1.制备具有-Ph-O-Mg或-Ph-O-Ca结构的氮掺杂介孔碳材料;
s2.利用所述氮掺杂介孔碳材料制备碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂;
s3.采用所述碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂催化甘油氧化制备丙醇二酸。


2.根据权利要求1所述的利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,其特征在于,制备所述碱性氮掺杂介孔碳材料的方法如下:
s11.按重量份将1份F127和2份二氰二胺溶于20份乙醇和10份去离子水的混合溶剂中;
s12.加入0.1-0.6份Mg(NO3)2·6H2O或0.1-0.5份Ca(NO3)2·4H2O和5.0份20wt%的酚醛树脂乙醇溶液,搅拌,并滴加0.5mol/L的HNO3调节溶液的pH值至1.0-4.0;
s13.将溶液蒸发后进行热固化;
s14.刮下形成的复合材料薄膜,在氮气气氛下的管式炉中碳化,升温至350℃,保持3小时后,再次升温至设定温度并保持设定时长后保存;
s15.将获得的氧化镁或氧化钙修饰氮掺杂介孔碳材料加入HNO3溶液,搅拌后过滤,并用去离子水洗涤至中性后,于烘箱里干燥后保存。


3.根据权利要求1所述的利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,其特征在于,制备所述碱性氮掺杂介孔碳材料的方法如下:
s11.按重量份将1份F127和2份二氰二胺溶于15份乙醇和15份去离子水的混合溶剂中;
s12.加入1.65份间苯二酚和0.1-0.9份Mg(NO3)2·6H2O或0.1-0.5份Ca(NO3)2·4H2O,并滴加0.17mL浓HCl,继续搅拌0.5小时后缓慢滴加2.27mL37wt%的甲醛溶液,滴加结束后继续搅拌1小时;
s13.将溶液倒入培养皿中,在常温下挥发6-8小时,然后将剩下的粘性物质在85℃的烘箱中进一步热固化48小时;
s14.刮下形成的复合材料薄膜,在氮气气氛下的管式炉中碳化,升温至350℃,保持3小时后,再次升温至设定温度并保持设定时长后保存;
s15.将获得的氧化镁或氧化钙修饰氮掺杂介孔碳材料加入HNO3溶液,搅拌后过滤,并用去离子水洗涤至中性后,于烘箱里干燥后保存。


4.根据权利要求1所述的利用碱性氮掺杂介孔碳材料负载Pt催化剂合成丙醇二酸的方法,其特征在于,制备所述碱性氮掺杂介孔碳材料的方法如下:
s11.按重量份将1份F127和2份二氰二胺溶于15份乙醇和15份去离子水的混合溶剂中;
s12.加入2.5份间苯三酚和0.1-0.9份Mg(NO3)2·6H2O或0.1-0.5份Ca(NO3)2·4H2O,并滴...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭华姚超健詹彤刘卫兵王刚朱佳平
申请(专利权)人:广东石油化工学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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