本发明专利技术公开了一种苯甲醇选择性氧化催化剂，由载体和金属组分组成，所用的载体为ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］，金属组分选自Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ或Ｓｎ中一种或多种金属氧化物，以催化剂总重量计，其含有８０．０～９９．９％的ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］和０．１～２０．０％的金属氧化物。制备的载体ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］和ＭｅＯ↓［ｘ］／ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］催化剂具有比表面积２００～４００ｍ↑［２］／ｇ、最可几孔径为３～６ｎｍ，颗粒尺寸＜１００ｎｍ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂及其制备
具体涉及一种高比表面积、介 孔、超细镁铝尖晶石负载的过渡金属氧化物催化剂及其制备方法，以及将 其用于实现"绿色"、高效催化氧化苯甲醇制苯甲醛的催化技术。 技术背景苯甲醛(俗称苦杏仁油)是重要的精细化工中间体，也是工业上最重 要的芳香醛，广泛用于医药、香料、农药、染料、塑料添加剂等的生产。 我国苯甲酸的需求量较大，其中高品质苯甲醛需要进口。据预测，我国苯甲醛需求量将以每年7%的速度递增，到2015年我国苯甲醛的巿场需求将 达到3万吨/年。目前，工业上一般釆用甲苯氯化水解法制苯甲醛，该法工艺流程长、 产物分离困难、产品中含氯元素，并且排放出腐蚀性气体和有机废物，存 在严重污染环境的隐患。另外，医药、香料行业也需要大量无氯苯甲醛(约 占苯甲醛巿场需求的46%)。随着环保要求日益严格，研发技术经济性好的 "绿色"苯甲醛合成技术成为该领域研究的热点。苯甲醛"绿色"催化合成工艺主要有甲苯氧化法(包括液相氧化和气相氧 化两种方法)、苯甲醇氧化法、苯甲酸甲酯等催化加氢法等。甲苯气相氧化 法具有生产工艺简单、易于自动化操作、反应原料便宜易得等优点，但是， 反应产物多、苯甲醛选择性和收率还不够理想。苯甲酸甲酯等催化加氢法 生产的苯甲醛收率高、质量好，环境污染小，工艺流程简单，但原料成本 高，催化剂昂贵，不能与传统的苯甲醛生产方法进行商业竟争。利用苯甲醇选择氧化制取苯甲醛引起了企业和研究者的广泛兴趣。苯 甲醇氧化法生产工艺简单、苯甲醛的收率较高。该领域研发的重要方向是研制环境友好的高效催化剂。目前，已经研发出T多种苯甲醛选择氧化制 苯甲醛催化剂，反应中所使用的氧化剂已从固体无机氧化剂锰盐、铬盐等 发展到"绿色"氧化剂过氧化氩、氧气、空气。主要的催化剂有(1) 负载型贵金属催化剂，包括负载的金、钯、钌基催化剂(Journal of Catalysis 253(2008)22-27; Applied Catalysis A: General 334(2008)217-226; Catalysis Today 122(2007) 277-283; Catalysis Today 122(2007)317-324; Catalysis Today 122(2007)407-411; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 246(2006)85-99; Catalysis Letters 110(2006)7-13; Catalysis Letters 103(2005)43-52; Catalysis Today, 66(2001)271-276;美国专利US P 3692840; USP3769325; US P 4239702;)。(2) 金属有机络合物和负载型金属络合物催化剂(Catalysis Today 131(2008)402-407; Catalysis Today 117(2006)242-247; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 276(2007)86-94; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 245(2006)192-199; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 229(2005)13-17; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 142(1999)325-332;)。负载型贵金属催化剂、金属有机络合物和负载型金属 络合物催化剂用于苯甲醇氧化反应，对苯甲醛收率高，但这些催化剂价格 昂贵，制备过程复杂，金属有机络合物催化剂回收困难，金属有机络合物 催化剂负载化后其反应活性有所降低，因此，以普通过渡金属及其化合物 为主要组元的高效催化剂倍受研究者和企业的青睐。(3) 磷钼、磷钩杂多酸及其负载型催化剂(Catalysis Communications 10(2008)125-128; Catalysis Communications 9(2008)2209-2212; Catalysis Communications 10(2008)125-128 ; Catalysis Communications 8(2007)1493-1496 ; Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 245(2006)192-199 ; Catalysis Communications 7(2006)245-250 ; Applied Catalysis A: General 218(2001)91-99; Journal of Molecular Catalysis A:Chemical 172(2001)135-149;中国专利技术专利CN86103821;)。中国专利 CN86103821 ( 1987-12-16 )报道了负载型W、 Mo基催化剂用与苯甲醇氧化 制苯甲醛性能。采用氧化铝、氧化硅、聚酰胺、聚酯等为载体分别负载 W(CO)6、 Mo(CO)6、 W02(acac)、 Mo02(acac)制成催化剂，在20-100 。C反 应8-15小时，苯甲醛的收率约为80%。 Peng等报道(Applied Catalysis A: General 218(2001)91-99 )，采用CsLsHuPMouOWSiCb为催化剂，催化剂与 苯甲醇的质量比为1/10， 11202(30%)为氧化剂，氧化剂与苯甲醇的体积比约 为1/1，在卯。C时反应5小时，苯甲醇的转化率为69.1%，苯甲醛的选择 性为98.6%。 Weng等报道(Catalysis Communications 8(2007)1493-1496 )， 釆用3PMo4016作为相转移催化剂，催化剂与苯甲醇的质量比 约为1/10,11202(30%)为氧化剂，氧化剂与苯甲醇的体积比约为1.4,在80。C 时反应3.5小时，苯甲醇的转化率为92.8%,苯甲醛的选择性不低于99%。 但上述过程使用的催化剂制备复杂，价格较高。(4 )利用离子液体作为反应介质或者催化剂(Journal of Physical Chemistry 108(2004)13052-13057; Journal of Organic Chemistry 72(2005)512-524;工业催化15( 2007 )27-30;应用化学24(2007)1327-1331; 中国专利200710133234;)。中国专利技术专利200710133234报道了 一种在离子 液体中合成苯甲醛的方法。该专利技术中使用锡、钼的杂多化合物或鎢、钼的 同多过氧化合物为催化剂，在离子液体中进行催化氧化苯甲醇制苯甲醛， 反应3小时，苯甲醛的收率高达96.6%。但是，该过程使用价格昂贵的相转 移试剂，并且离子液体对反应条件和环境比较敏感。王利等报道(工业催 化15(2007 )27-30 )在没有任何有机溶剂和卤素存在的条件下，以H2O2(30%) 为氧化剂，Na2WCV2H20为催化剂，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种苯甲醇选择性氧化催化剂，由载体和金属组分组成，其特征在于：所用的载体为ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］，金属组分选自Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ或Ｓｎ中一种或多种金属氧化物，以催化剂总重量计，其含有８０．０～９９．９％的ＭｇＡｌ↓［２］Ｏ↓［４］和０．１～２０．０％的金属氧化物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张昕，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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