本发明专利技术提供了一种制备有机内酯的方法。其特征在于采用六棱柱形貌的负载型催化剂Co-MFI作为催化剂，催化剂采用水热晶化合成的方法制备；以有机酮作为底物，以氧气或者空气作为氧源，以有机醛类物质作为还原剂，反应体系加入了有机溶剂。该方法的优点：催化剂制备简单；反应条件温和，安全可靠，绿色环保；所得目标产物的选择性和产率均接近100%；催化剂可以多次重复利用。该方法解决了内酯传统制备工艺中安全性差、收率低等不足，具有良好的工业应用前景。
【技术实现步骤摘要】
—种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛及其制备方法
本专利技术涉及石油化工业的催化剂领域，具体地说涉及。背景技木MFI型沸石分子筛是沸石分子筛的ー种，一般是以硅氧四面体和铝氧四面体为基本结构单元，通过氧原子形成的氧桥连接构成的ー类具有笼形或孔道结构的硅铝酸盐晶体。它具有孔径均一、硅铝比例可调、耐高温、耐腐蚀等特性；同时具有极高的硅铝比，在催化反应、滲透蒸发、气体分离等方面都有着广阔的应用前景，也被誉为最具有发展潜质的沸石分子筛。然而，现阶段由于我国对这方面的研究较少，想要将其应用于エ业生产中还需要很长的一段时间，而对于负载型的MFI分子筛，由于金属离子的加入很容易使得分子筛的结构发生改变而导致坍塌，这更加限制了该分子筛的使用。而本文中，我们利用简单的方法制备了ー种具有六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛，且该分子筛颗粒尺寸均一，尺寸约为400nm0
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛，以克服现有技术中的上述缺陷。为达到专利技术目的，本专利技术提出以下的技术方案一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛，使用Cu — Ka辐射，以2 Θ角度和晶面间 距(d 值)表示的 X—射线粉末衍射在约 7. 99 (11. 051),8. 89 (9. 9357)，15. 94 (5.5564)，23.23 (3. 8257)，23. 93 (3. 7155)，29. 87 (2. 9883)和 45. 26 (2. 0018)处有特征峰。上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的傅里叶变换红外谱图中，振动带的中心集中于 3452，1225，1105，798，557，458 cnT1。本专利技术还提供了一种制备上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法，包含下述步骤取反应量的模板剂和去离子水配成溶液A ；取反应量的钴盐溶于去离子水中配成含钴离子的水溶液；在剧烈搅拌下，将含钴离子的水溶液和反应量的硅源逐滴加入溶液A中，在(TC搅拌一段时间后将温度升至室温；将上述溶液倒入反应釜中，晶化，用去离子水洗涤沉淀，烘干，研磨，焙烧，即得催化剂。上述的制备六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法中，所使用的模版剂为四丙基氢氧化铵，其中的钴盐可为硝酸钴、氯化钴、醋酸钴等，配成的钴盐溶液的浓度为O. I-ο. Olmolじ1，所用的硅源为正硅酸こ酷。本专利技术还提供了上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用。上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用，包含下述步骤取反应量的催化剂、有机环酮、一元醛和有机溶剂置于于反应容器中，混合；向反应体系中通入氧气，在搅拌下于25_100°C下反应O. 5-10小时，即得。上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用，所述催化剂与有机酮的质量比例为 :1，有机醛与有机酮的摩尔比为[1-4]1，氧气与有机酮的摩尔比为[1-50] :1。本专利技术所提供的六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛制备过程简单，制备条件温和，所制成的Co-MFI具有的较规整的六棱柱形貌和有较大的比表面积，且颗粒尺寸均一，大小 约为400 nm。将该分子筛应用在由有机酮催化氧化制备有机内酯的反应中，反应过程温和易控制，获得了较高的产率和选择性；且所用催化剂廉价、制备简单、稳定性高、可以多次重复利用，具有良好的エ业应用前景。附图简要说明图I所示是本专利技术中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的电镜图；图2所示是本专利技术中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的XRD谱图；图3所示是本专利技术中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的傅里叶变换红外谱图。具体实施方式下面结合本专利技术的实施例和比较例对本专利技术做进ー步说明本专利技术下述实施例和对比例中反应产物的结构分析采用Agilent公司生产的配置HP-5MS毛细管色谱柱(30mX0. 45mmX0. 8μπι)的气相-质谱仪联用仪GC/MS(6890N/5973N)。目标产物选择性和产率的分析则采用由Agilent公司生产的配置氢火焰检测器和AB-FFAP毛细管色谱柱(30mXO. 25mmXO. 25 μ m)的气相色谱仪Agilent GC7820A。一、催化剂的准备本专利技术所提供的催化剂都由下述方法制备而得实施例I取25. 8克四丙基氢氧化铵和130毫升去离子水配置成溶液A ;取O. 13克六水合硝酸钴溶于30毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下，将硝酸钴溶液和15.5克的正硅酸こ酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右)，在0°C下搅拌6. 5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中，于170°C晶化72小吋。最后，用去离子水和こ醇各洗涤沉淀2次，于80°C下烘干，研磨后在550°C焙烧7小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)Ai(Co) =100)，其电镜图如附图I所示。实施例2取25. 8克四丙基氢氧化铵和56晕升去尚子水配置成溶液A ;取O. 13克六水合硝酸钴溶于30毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下，将硝酸钴溶液和25. 5克的正硅酸こ酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后ρΗ=9左右)，在0°C下搅拌4小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中，于170°C晶化72小吋。最后，用去离子水和こ醇各洗涤沉淀2次，于80°C下烘干，研磨后在550°C焙烧7小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)Ai(Co) =100)，其电镜图如附图I所示。实施例3取15. 8克四丙基氢氧化铵和16毫升去离子水配置成溶液A ;取I. 3克六水合硝酸钴溶于5毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下，将硝酸钴溶液和35. 5克的正硅酸こ酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后ρΗ=9左右)，在0°C下搅拌8小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中，于170°C晶化72小吋。最后，用去离 子水和こ醇各洗涤沉淀2次，于80°C下烘干，研磨后在550°C焙烧7小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI (η(Si)/η (Co) =100)，其电镜图如附图I所示。实施例4取25. 8克四丙基氢氧化铵和13毫升去离子水配置成溶液A ;取O. 31克六水合硝酸钴溶于10毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下，将硝酸钴溶液和15.5克的正硅酸こ酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后ρΗ=9左右)，在0°C下搅拌I. 5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中，于170°C晶化72小吋。最后，用去离子水和こ醇各洗涤沉淀2次，于80°C下烘干，研磨后在550°C焙烧7小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n (Si)Ai(Co) =100)，其电镜图如附图I所示。实施例5取55. 8克四丙基氢氧化铵和80晕升去尚子水配置成溶液A ;取I. 3克六水合硝酸钴溶于20毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下，将硝酸钴溶液和65. 5克的正硅酸こ酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后ρΗ=9左右)，在0°C下搅拌4. 5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中，于170°C晶化72小吋。最后，用去离子水和こ醇各洗涤沉淀2次，于80°C下烘干，研磨后在550°C焙烧7小时即得六棱柱形貌的催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛，其特征在于，使用Cu — Ka福射，以2 Θ角度和晶面间距(d值)表示的X ー射线粉末衍射在约7. 99 (11. 051)，8. 89 (9. 9357)，15. 94(5. 5564)，23. 23 (3. 8257)，23. 93 (3. 7155)，29. 87 (2. 9883)和 45. 26 (2. 0018)处有特征峰。2.根据权利要求I所述的六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛，其特征在于，所述分子筛的傅里叶变换红外谱图中，振动带的中心集中于3452，1225，1105，798，557，458 cnT1。3.ー种制备权利要求I或2所述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法，包含下述步骤 取反应量的模板剂和去尚子水配成溶液A ； 取反应量的钴盐溶于去离子水中配成含钴离子的水溶液； 在剧烈搅拌下，将含钴离子的水溶液和反应量的正硅酸こ酯逐滴加入溶液A中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹双凤，郭明奇，邓益强，李岳芳，周永波，邱仁华，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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