[发明专利]一种负载型磷钨酸催化剂及其制备方法和应用以及环己酮丙三醇缩酮的制备方法

权利要求书

1.一种负载型磷钨酸催化剂，其特征在于，该催化剂含有球形二氧化硅及硅胶复合载体以及负载在所述球形二氧化硅及硅胶复合载体上的磷钨酸，且以该催化剂的总重量为基准，所述磷钨酸的含量为1-50重量%，所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的含量为50-99重量%；所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的平均粒子直径为5-30微米，比表面积为400-440平方米/克，孔体积为0.5-1.5毫升/克，最可几孔径为9-15纳米。

2.根据权利要求1所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，以该催化剂的总重量为基准，所述磷钨酸的含量为5-45重量%，所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的含量为55-95重量%；所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的平均粒子直径为10-30微米，比表面积为410-430平方米/克，孔体积为0.8-1.2毫升/克，最可几孔径为9-12纳米。

3.根据权利要求1所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，所述负载型磷钨酸催化剂的平均粒子直径为5-30微米，比表面积为200-300平方米/克，孔体积为0.1-1毫升/克，最可几孔径为9-15纳米。

4.根据权利要求1或3所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的制备包括下述步骤：（1）在模板剂、三甲基戊烷和乙醇的存在下，将四甲氧基硅烷与酸性水溶液进行第一次接触，并将第一次接触后所得混合物晶化、洗涤、抽滤；（2）将水玻璃与无机酸进行第二次接触，并将第二次接触后所得混合物洗涤、抽滤；（3）将由（1）制备的介孔二氧化硅滤饼与由（2）制备的硅胶滤饼以及二氧化硅及硅胶复合载体一起球磨；（4）将由（3）得到的固体粉末在去离子水存在下配制成浆体后进行喷雾干燥；（5）将由（4）所得喷雾干燥后产物加热，脱除模板剂。

5.根据权利要求4所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，所述模板剂为聚丙三醇-聚乙二醇-聚丙三醇；所述酸性水溶液为乙酸和乙酸钠的缓冲溶液，且所述缓冲溶液的pH值为1-6；所述第一次接触的温度为10-60℃，时间为10-72小时；所述晶化温度为30-150℃，晶化时间为10-72小时。

6.根据权利要求4所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，所述第二次接触的温度为10-60℃，接触时间为1-5小时；所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种，且所述无机酸的pH值为2-4。

7.根据权利要求4所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，所述球磨的条件包括：磨球的直径为2-3mm，转速为300-500r/min，球磨罐内温度为15-100℃，时间为0.1-100小时；所述喷雾干燥的条件包括：温度为25-60℃，转速为10000-15000r/min；所述脱除模板剂的温度为300-600℃，时间为10-80小时。

8.根据权利要求4所述的负载型磷钨酸催化剂，其中，聚丙三醇-聚乙二醇-聚丙三醇：乙醇：酸性水溶液：三甲基戊烷：四甲氧基硅烷的摩尔比为1：100-500：150-900：200-500：50-200；水玻璃：无机酸的重量比为3-6：1。

9.一种负载型磷钨酸催化剂的制备方法，其中，该方法包括：将所述球形二氧化硅及硅胶复合载体与磷钨酸在去离子水存在下配制成浆体后进行喷雾干燥，使磷钨酸负载在所述球形二氧化硅及硅胶复合载体上；以所述球形二氧化硅及硅胶复合载体与磷钨酸的总重量为基准，所述磷钨酸的用量为1-50重量%，所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的用量为50-99重量%；所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的平均粒子直径为5-30微米，比表面积为400-440平方米/克，孔体积为0.5-1.5毫升/克，最可几孔径为9-15纳米。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，以所述球形二氧化硅及硅胶复合载体与磷钨酸的总重量为基准，所述磷钨酸的用量为5-45重量%，所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的用量为55-95重量%；且所述球形二氧化硅及硅胶复合载体的平均粒子直径为10-30微米，比表面积为410-430平方米/克，孔体积为0.8-1.2毫升/克，最可几孔径为9-12纳米。

11.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中，球形二氧化硅及硅胶复合载体：去离子水：磷钨酸的摩尔比为1：15-35：0.5-1.5。