一种金属改性羟基磷灰石催化剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种丙烯醛的制备方法，具体涉及一种金属改性羟基磷灰石催化剂的制备及其催化甲醇和乙醇混合溶液(或混合含水溶液)，经过氧化缩合制备丙烯醛。该催化体系具有良好的催化活性和水热稳定性。该催化反应在固体床反应器中进行，反应液在含氧气氛中反应，丙烯醛的收率最高可达46％，选择性可达85％。

A metal modified hydroxyapatite catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种金属改性羟基磷灰石催化剂及其制备和应用
本专利技术涉及一种制备羟基磷灰石催化剂的制备方法及其在甲醇和乙醇反应制备丙烯醛中的应用，具体涉及羟基磷灰石催化甲醇和乙醇氧化缩合制备丙烯醛。
技术介绍
丙烯醛是一种最简单的不饱和醛，在化学工业中具有广泛的应用。其中最重要的应用是生产丙烯酸(用于生产涂料树脂，聚丙烯酸增稠剂，超吸水材料，洗涤剂等)。丙烯醛还被用于生产蛋氨酸(一种重要的氨基酸用于牛饲料和化学农业)。目前，丙烯醛的主要生产方法是利用钼酸铋以及磷钼酸铋系催化剂的丙烯氧化法。随着环保要求的不断提高，很多替代的路线被研究者们报道出来。例如甘油氧化脱水法。然而，由于原料价格的不稳定以及放大的问题，这些方法实际上难以大规模商业化。近年来，以甲醇和乙醇为原料制备丙烯醛的路线被J.L.Dubois等报道(ChemSusChem2017,10,1916；ChemSusChem2017,10,3459)。这条路线中，原料甲醇乙醇均可来源于生物质或煤炭，是一条基于C1化学的丙烯醛合成路线，而且价格具有竞争力。专利技术内容本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属改性羟基磷灰石催化剂的制备方法，其特征在于：/n先制备出所述纳米羟基磷灰石,具体制备过程如下：/n将(NH

【技术特征摘要】
1.一种金属改性羟基磷灰石催化剂的制备方法，其特征在于：
先制备出所述纳米羟基磷灰石,具体制备过程如下：
将(NH4)2HPO4溶解于去离子水中，形成0.04～0.4g/mL的水溶液，记为A溶液，将Ca(NO3)3·4H2O溶于去离子水中，形成0.13～0.65g/mL去离子水中，并加入PVP(浓度为10～40mg/mL),记为B溶液；分别用质量分数为28％的氨水将A、B溶液pH调为9-11，将A溶液经过平流泵，滴加到B溶液中，滴加速度为1～10mL/min；A和B溶液的体积比为2:1～1:2；然后将所得沉淀，在50～90℃加热10～60min，抽滤，充分洗涤至中性，干燥，最后在400～700℃马弗炉中焙烧6～12h；所得样品即为纳米羟基磷灰石(标记为Nano-HAP)；
所述金属改性羟基磷灰石催化剂的制备方法如下：
取上述所得纳米羟基磷灰石(Nano-HAP)分散于水溶液中(0.05～0.2g/mL)，然后加入金属离子前体试剂，进行离子交换，离子交换后，过滤、洗涤、所得样品干燥，空气或含氧惰性气氛或惰性气氛中焙烧；即得金属离子交换的羟基磷灰石(标记为Nano-M-HAP)。


2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述用于改性的金属离子包括Ce,Pr,Mn，Mo,Fe，V，Co，Cu中的一种或两种以上；
上述金属离子的前体试剂为金属离子的氯盐、硝酸盐、乙酸盐和铵盐中的一种或两种以上；
若两种金属离子时金属之间摩尔比为(10:1)-(1:10)。


3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
离子交换过程所述金属离子的摩尔浓度为：0.1～0.9mol/L
离子交换温度：25～85℃；
离子交换时间：2～24h；
离子交换后，所得样品干燥，不同气氛中不同温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，张志鑫，王业红，安静华，张健，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21