【技术实现步骤摘要】
一种用于制备3-羟基丙醛的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于精细化工领域，具体地说，涉及一种Si-Mg-Mn-Zn复合金属氧化物催化剂及其制备方法，以及该催化剂在由甲醛和乙醛经过醛缩合反应制备3-羟基丙醛(3-HPA)中的应用。
技术介绍
近年来1,3-丙二醇受到关注和迅速发展主要是因为新型聚酯PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)的发展。1,3-丙二醇是PTT的主要原料，聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)是近年才获得工业化生产的一种新型热塑性聚酯，具有尼龙良好的回弹性和抗污染性，在地毯、工程塑料、服装面料等领域应用广泛，是合成纤维开发的热点，而作为原料的1,3-丙二醇的合成工艺及成本成为PTT行业发展的支点，直接影响PTT的工业化生产和推广使用由于其综合性能优异，被认为是21世纪很有希望的一种新型聚酯材。1,3-丙二醇(1,3-Propanediol，简称1,3-PDO)是一种非常重要的有机化工原料，常温下是无色、无味的粘稠液体，可溶于水、醇、醚等多种有机溶剂，可直接用于防冻剂，也是多种增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂、聚酯...
【技术保护点】
1.一种Mg
【技术特征摘要】
1.一种MgaMnbZncSidOe复合氧化物催化剂，其中a、b、c和d分别为Mg、Mn、Zn和Si活性组分的摩尔比，e为O原子的化学计量比，其中Mg:Mn:Zn:Si的摩尔比为0.1～10:0.01～1:0.01～1:0.1～10；
优选地，Mg、Mn、Zn和Si活性组分的摩尔比为0.1～10:0.1～1:0.01～0.1:0.1～5；
更优选地，Mg、Mn、Zn和Si活性组分的摩尔比为1～10:0.1～1:0.01～0.1:0.1～1。
2.根据权利要求1所述的MgaMnbZncSidOe复合氧化物催化剂的制备方法，所述制备方法包括：
(1)将含金属活性组分Mg、Zn的金属盐、金属氧化物或金属氢氧化物加入溶剂水中进行溶解或分散后，搅拌以充分混合，金属前驱体混合溶液的总浓度为1至3mol·L-1，并加热回流；
(2)向步骤(1)所得混合液中缓慢加入含Si化合物，继续搅拌至充分混合；
(3)然后加入一定量的Mn的金属盐，充分搅拌；
(4)然后将步骤(3)得到的混合溶液经过过滤或者旋转蒸发除去溶剂，然后干燥；
(5)将步骤(4)所得的固体在400～800℃惰性气氛中高温焙烧1～12小时，制得所述多组分MgaMnbZncSidOe复合金属氧化物催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述Mg、Zn和Mn的金属盐选自硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、盐酸物、醋酸盐、硫酸盐、低级金属醇盐中的至少一种；
优选地，步骤(2)中所述含Si化合物选自二氧化硅粉体或有机硅单体，更优选地，所述含Si化合物选自粒径为10微米至100微米的二氧化硅粉体、正硅酸四乙酯和正硅酸四丁酯中的至少一种；
优选地，当步骤(2)中所述含Si化合物为选自正硅酸四乙酯和正硅酸四丁酯的有机硅单体时，所述含Si化合物采取逐渐滴加的方式加入步骤(1)的混合液中；
优选地，当步骤(2)中所述含Si化合物为二氧化硅粉体时，采取分批加入的方式将所述二氧化硅粉体加入步骤(1)的混合液中；
优选地，步骤(4)中干燥温度为100～150℃，干燥时间为4～12小时，优选为6～10小时；
优选地，步骤(5)中所述焙烧温度为400～800℃，焙烧时间为2～8小时；
优选地，步骤(5)中所述惰性气氛可以为氮气气氛或氩气气氛。
4.根据权利要求1所述的MgaMnbZncSidOe复合氧化物催化剂的浸渍制备方法，所述浸渍制备方法包括以下步骤：
(1)称取相应质量的Mg(NO3)2·6H2O加入适量水配成浸渍液，浸渍相应质量的ZnO颗粒约5小时，然后加入相应量的正硅酸四乙酯，搅拌3小时；
(2)在步骤(1)所得到溶液中加入相应质量的Mn的金属盐化合物，搅拌3小时，使之充分混合，然后把旋转蒸发或者过滤得到的滤饼进行干燥处理；
(3)最后在400～800℃惰性气氛中高温焙烧2～12小时，制得催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，优选地，步骤(2)中所述Mn的金属盐选自硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、盐酸物、醋酸盐、硫酸盐、低级金属醇盐中的至少一种；
优选地，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐国强，李正，蒋士峰，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37
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