钼钨负载型催化剂及其制备方法及应用和蒽制备蒽醌的方法技术

本发明专利技术涉及制备蒽醌类化合物的领域，公开了一种钼钨负载型催化剂及其制备方法及应用和一种蒽制备蒽醌的方法，该催化剂包括载体以及负载在载体上的金属元素，所述金属元素包括钼和钨，且以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1‑2：1。本发明专利技术提供催化剂性能稳定，使得蒽制备蒽醌的反应条件温和且产物收率高。

【技术实现步骤摘要】
钼钨负载型催化剂及其制备方法及应用和蒽制备蒽醌的方法
本专利技术涉及制备蒽醌类化合物的领域，具体涉及一种钼钨负载型催化剂及其制备方法及应用和一种蒽制备蒽醌的方法。
技术介绍
钼系催化剂在石油、天然气化工等领域有着广泛应用，如丙烯腈的合成、石油加氢脱硫等。Li等提出了以MoO3/SiO2为催化剂，对二苯并噻吩进行氧化脱硫，转化率达90％(Catal.Lett.,2014,144:531-537)。CN109529863A公开了将一种MoO3/Bi2SiO5/SiO2催化剂用于丙烯和氧气气相环氧化的反应，提高了反应催化活性。然而，在实际工业生产中，钼催化剂需要进一步提高催化活性。钨系催化剂也广泛用于石油化工、精细化工产品的生产。Erdohelyi等以WO3/SiO2为催化剂用于甲烷部分氧化反应，得到主要产物甲醛(Appl.Catal.,2001,211:109-121)。李芳伯等用溶胶-凝胶法制备复合WO3/TiO2催化剂，在光催化降解亚甲基蓝时表现出高催化活性(物理化学报,2000,16:997-1002)。CN109534991A公开了一种用WO3/Al2O3催化癸二酸、异十三醇合成癸二酸二异十三醇酯的方法。然而，纯氧化钨由于缺少金属的性质，现有技术中的钨系催化剂存在催化性能不稳定的问题。近年来，研制钼钨类复合型催化剂，已经成为发展钼钨精细化工制品的重要方面。影响钼钨类催化剂性能的主要因素有含量、粒径分布、与载体的相互作用等，其中，在催化反应中，现有技术的钼钨催化剂容易发生团聚，导致活性降低，限制了其工业化发展。因此，为了解决钼钨催化剂工业化存在的问题，需要进一步对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的钼钨催化剂催化性能不稳定、催化活性低的缺陷，提供一种钼钨负载型催化剂及其制备方法及应用和一种蒽制备蒽醌的方法，该钼钨负载型催化剂具有催化性能稳定、催化活性高的优点。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种钼钨负载型催化剂，该催化剂包括载体以及负载在载体上的金属元素，所述金属元素包括钼和钨，且以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。优选地，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.15-1.5：1，优选为0.2-1：1。本专利技术第二方面提供一种钼钨负载型催化剂的制备方法，该方法包括：(1)将钼的前驱体、钨的前驱体、载体和/或载体前驱体以及任选的分散剂混合，得到混合前驱体；(2)将所述混合前驱体依次进行研磨和焙烧；所述钼的前驱体和钨的前驱体的用量使得所述催化剂中，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。本专利技术第三方面提供一种由上述方法制备得到的钼钨负载型催化剂。本专利技术第四方面提供一种如上所述的钼钨负载型催化剂在蒽制备蒽醌中的应用。本专利技术第五方面提供一种蒽制备蒽醌的方法，该方法包括：在催化氧化条件下，将蒽与催化剂接触反应，得到蒽醌；所述催化剂为如上所述的钼钨负载型催化剂。通过上述技术方案，本专利技术提供了一种钼钨负载型催化剂，该催化剂为非均相催化剂，易于回收和循环利用，催化活性高且催化性能稳定。本专利技术提供的蒽制备蒽醌的方法反应条件温和且产物收率高。在优选情况下，本专利技术提供的钼钨负载型催化剂采用MCM-41分子筛为载体时，催化活性更高，特别适用于蒽制备蒽醌的反应。附图说明图1是本专利技术实施例10中制得的MoW-MCM-41钼钨负载型催化剂和MCM-41载体的XRD图谱。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术第一方面提供一种钼钨负载型催化剂，该催化剂包括载体以及负载在载体上的金属元素，所述金属元素包括钼和钨，且以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。根据本专利技术一种优选实施方式，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.15-1.5：1，进一步优选为0.2-1：1。在该种优先实施方式下，在所述催化剂中活性组分钼和钨的协同作用下，所述催化剂的催化性能更好。本专利技术的专利技术人发现，在该种优选实施方式下，所述催化剂中钼钨金属元素分散更加均匀，同时表现出弱酸、中强酸和强酸性位点，从而对酸催化的氧化反应具有促进作用。本专利技术对所述催化剂中各组份的含量选择范围较宽，优选地，相对于100重量份的载体，以氧化物计，钼和钨的总含量为10-40重量份，优选为12-30重量份。在本专利技术中，当催化剂中只含有载体且活性组分中金属元素只含有钨和钼时，以催化剂的总量计，所述催化剂中载体的含量、以氧化物计的钨的含量以及以氧化物计的钼的含量之和为100重量％。本专利技术中，所述催化剂载体的组成可以为本领域的常规组成，可以含有耐热无机氧化物和分子筛中的至少一种。本专利技术对于所述耐热无机氧化物的具体种类没有特别限定，可以为本领域通常使用的耐热无机氧化物。根据本专利技术，优选地，所述耐热无机氧化物为氧化铝和/或氧化硅。根据本专利技术一种优选实施方式，所述催化剂包括氧化铝载体以及负载在氧化铝载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术一种优选实施方式，所述催化剂包括氧化硅载体以及负载在氧化硅载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术，优选地，所述载体为分子筛。进一步优选地，所述分子筛选自MCM-41、MCM-22、MCM-48、和SBA-15中的至少一种。在本专利技术中，所述分子筛可以选择商购，也可以选择通过现有任意方法制备得到。根据本专利技术一种优选实施方式，所述分子筛为MCM-41。在该种优选实施方式下，所述分子筛制备得到催化剂的催化性能更好。根据本专利技术一种具体实施方式，所述催化剂包括MCM-41载体以及负载在MCM-41载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术一种具体实施方式，所述催化剂包括MCM-48载体以及负载在MCM-48载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术一种具体实施方式，所述催化剂包括MCM-22载体以及负载在MCM-22载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术一种具体实施方式，所述催化剂包括SBA-15载体以及负载在SBA-15载体上的金属元素钼和钨。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述催化剂由MCM-41载体以及负载在MCM-41载体上的钼和钨组成。本专利技术第二方面提供一种钼钨负载型催化剂的制备方法，该方法包括：(1)将钼的前驱体、钨的前驱体、载体和/或载体前驱体以及任选的分散剂混合，得到混合前驱体；(2)将所述混合前驱体依次进行研磨和焙烧；所述钼的前驱体和钨的前驱体的用量使得所述催化剂中，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。在本专利技术中，所述任选的分散剂表示，可以选择在步骤(1)中引入分散剂，也可以选择不引入分散剂。根据本专利技术，优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钼钨负载型催化剂，该催化剂包括载体以及负载在载体上的金属元素，所述金属元素包括钼和钨，且以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。/n

【技术特征摘要】
1.一种钼钨负载型催化剂，该催化剂包括载体以及负载在载体上的金属元素，所述金属元素包括钼和钨，且以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.15-1.5：1，优选为0.2-1：1；
优选地，相对于100重量份的载体，以氧化物计，钼和钨的总含量为10-40重量份，优选为12-30重量份。


3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述载体为分子筛和/或耐热无机氧化物，优选为分子筛；
优选地，所述分子筛选自MCM-41、MCM-22、MCM-48和SBA-15中的至少一种。


4.一种钼钨负载型催化剂的制备方法，该方法包括：
(1)将钼的前驱体、钨的前驱体、载体和/或载体前驱体以及任选的分散剂混合，得到混合前驱体；
(2)将所述混合前驱体依次进行研磨和焙烧；
所述钼的前驱体和钨的前驱体的用量使得所述催化剂中，以氧化物计，钼和钨的重量比为0.1-2：1。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：将所述混合前驱体进行干燥，然后进行步骤(2)所述研磨；
优选地，所述钼的前驱体选自钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾和钼酸中的至少一种；
优选地，所述钨的前驱体选自钨酸铵、钨酸钠、钨酸钾和钨酸中的至少一种；
优选地，所述载体为分子筛和/或耐热无机氧化物，优选为分子筛；
进一步优选地，所述分子筛选自MCM-41、MCM-22、MCM-48和SBA-15中的至少一种；
优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴立言，方杨杨，徐刚，盛娜，何潮洪，王晓钟，吴可君，程义，
申请(专利权)人：浙江恒澜科技有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33