本方法采用过氧化氢水溶液为溶剂溶解钨酸，使均相催化剂钨酸可以采用常规等量浸渍法制备，制备方法简单；将所得到的多相化的钨酸催化剂用于氧化反应，反应条件温和，选择性高，易与反应体系分离，可重复使用，为实现工业化提供了可能性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多相化的均相氧化催化剂WO3.H2O/无机氧化物。本专利技术还涉及上述催化剂的制备方法。本专利技术还涉及上述催化剂在氧化反应中的应用。
技术介绍
钨化合物催化剂在烯烃的转换、氧化偶合、NH3的选择性还原、醇的氧化等各种氧化反应中具有重要的作用。负载的钨化合物对于催化上述各类多相反应非常有效，但选择性较差。均相催化剂钨酸、磷钨酸、硅钨酸和钨酸钠由于具有反应条件温和，氧化选择性好的特点，广泛应用于各种氧化反应，但由于其与产物的分离及重复使用的问题，限制了其应用。钨化合物催化剂的活性和选择性与催化剂的前驱体，催化剂表面酸性，钨化合物存在的状态有关。钨酸具有较强的酸性和较好的催化氧化活性和选择性，在一些反应中具有其它钨化合物不可替代的作用，如戊二醛的合成中，采用钨酸作为催化剂，可将环戊烯一步氧化为戊二醛，收率达60-80％。而采用磷钨酸为催化剂，戊二醛收率为20-60％。采用三氧化钨为催化剂，戊二醛收率为25-63％。但由于钨酸常温下在水溶液中溶解度很小，如何解决其溶解度问题，是将均相催化剂钨酸固载化，使之可以方便的分离和重复使用的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以无机氧化物为载体负载钨酸的催化剂。本专利技术的另一目的在于提供一种制备上述催化剂的方法。本专利技术提供的均相氧化催化剂，其表达式为WO3.H2O/无机氧化物，其中钨酸在无机氧化物上的负载量按质量计为1-30％；作为载体的无机氧化物为氧化锆、氧化硅、氧化铝或沸石。本专利技术制备多相化的均相氧化催化剂WO3.H2O/无机氧化物的方法，以过氧化氢水溶液为溶剂溶解钨酸，使钨酸与过氧化氢形成溶于水溶液的络合物H2，加入无机氧化物(氧化锆、氧化硅、氧化铝、沸石)采用常规等量浸渍法制备。具体地说本专利技术将钨酸溶于30％-60％过氧化氢中，钨酸在过氧化氢中的浓度为1-10％，最佳浓度为5-8％；加入无机氧化物浸渍2-10小时，100-120℃下干燥5-15小时，即得到目标产物。本方法由于采用了过氧化氢水溶液为溶剂溶解钨酸，使均相催化剂钨酸可以采用常规等量浸渍法制备，制备方法简单；将所得到的多相化的钨酸催化剂用于氧化反应，反应条件温和，选择性高，易与反应体系分离，可重复使用，为实现工业化提供了可能性。具体实施例方式实施例一不同无机氧化物作为载体制备钨酸负载化催化剂。将0.8克钨酸溶于10mL30％过氧化氢水溶液，称取5克无机氧化物，100℃真空干燥1小时，将上述钨酸过氧化氢水溶液常温加入其中，浸渍10小时，120℃干燥12小时。本实施例采用的无机氧化物见表1。依照上述方法，只需制备不同浓度的钨酸过氧化氢水溶液，就可以制得负载量为1-30％的催化剂，这对本领域技术人员来说是很容易理解的，因此就不一一列举实施例来进行说明。表1不同无机氧化物的比表面积 实施例二钨酸负载化催化剂用于戊二醛合成。将1克催化剂加入三口圆底烧瓶中，分别同时滴加15克浓度为10％过氧化氢磷酸三丁酯溶液和1.5克环戊烯，反应温度为35℃，反应8小时，戊二醛色谱收率见表2。表2不同无机氧化物负载的钨酸用于戊二醛合成 实施例三WO3.H2O/氧化硅用于吡啶氮氧化物的合成。将1克催化剂，5克吡啶，30克水同时加入三口圆底烧瓶中，滴加22克浓度为30％过氧化氢水溶液，反应温度为80℃，反应4小时，吡啶氮氧化物色谱收率86％。实施例四不同钨酸负载量的催化剂WO3.H2O/氧化硅用于戊二醛的合成，催化剂重复使用情况，见表3。表3不同钨酸负载量的催化剂WO3.H2O/氧化硅用于戊二醛的合成 权利要求1.一种均相氧化催化剂，其表达式为WO3.H2O/无机氧化物，其中钨酸在无机氧化物上的负载量按质量计为1-30％；无机氧化物为氧化锆、氧化硅、氧化铝或沸石。2.一种制备如权利要求1所述催化剂的方法，将钨酸溶于30-60％过氧化氢水溶液中，钨酸在过氧化氢中的质量浓度为1-10％；加入无机氧化物浸渍2-10小时；100-120℃干燥5-15小时。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，钨酸在过氧化氢中的质量浓度为5-8％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，无机氧化物为氧化锆、氧化硅、氧化铝或沸石。5.如权利要求1所述催化剂在氧化还原反应中的应用。全文摘要本方法采用过氧化氢水溶液为溶剂溶解钨酸，使均相催化剂钨酸可以采用常规等量浸渍法制备，制备方法简单；将所得到的多相化的钨酸催化剂用于氧化反应，反应条件温和，选择性高，易与反应体系分离，可重复使用，为实现工业化提供了可能性。文档编号B01J23/30GK1714928SQ20041006260公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月30日 优先权日2004年6月30日专利技术者李德才, 刘菁, 徐杰 申请人:中国科学院大连化学物理研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种均相氧化催化剂，其表达式为ＷＯ↓［３］．Ｈ↓［２］Ｏ／无机氧化物，其中钨酸在无机氧化物上的负载量按质量计为１－３０％；无机氧化物为氧化锆、氧化硅、氧化铝或沸石。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，刘菁，徐杰，
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：91[中国|大连]
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