[发明专利]锑钒双金属改性SBA‑15分子筛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，具体涉及一种锑钒双金属改性SBA-15分子筛的制备方法。

背景技术

苯甲醛是重要的有机化工中间体，苯乙烯氧化制苯甲醛的反应中由于是一个顺序反应，反应生成的苯甲醛可以进一步氧化成苯甲酸，使得苯甲醛的收率降低，降低了反应效率，为了进一步提高苯甲醛的收率，人们主要是从提高后催化剂的选择性入手。

有研究表明：钒氧化物在载体上呈高度分散状态，O=V基团选择外露，O=V基团越多，与反应物接触越充分，有利于烃类的选择性氧化，提高苯甲醛的收率。有研究者在五氧化二钒/二氧化钛的催化剂中加入了Sb，在甲苯气相选择氧化制苯甲醛中催化剂的选择性得到了提高，为此开展双金属改性成为提高选择性的有效方法。

目前，由采用浸渍法和水热合成法制备了V-SBA-15分子筛，发现V-SBA-15介孔分子筛具有较好的活性，但是对苯乙烯的选择性不够理想。

本发明在SBA-15分子筛的基础上，通过在活性组分中添加助剂Sb，改变催化剂的结构和化学特性，利用Sb协同作用抑制钒（V）对苯甲醛深度氧化为苯甲酸的活性，提高催化剂苯甲醛的选择性。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种锑钒双金属改性SBA-15分子筛的制备方法。

锑钒双金属改性SBA-15分子筛的制备方法，包括以下步骤：

（1）将三氯化锑加入到盐酸溶液中，超声分散30-50min，冷却至室温，即为溶液A；

（2）将偏钒酸铵加入到草酸溶液中，在功率为200W的条件下微波加热10-30min，在1000rpm的转速下搅拌反应20min，得到溶液B；

（3）将溶液A滴加到溶液B中，滴加时间控制在5-10min，然后在60-80℃下加热回流反应30min，得到混合溶液；

（4）将SBA-15分子筛加入到步骤（3）得到的混合溶液中，在40℃下搅拌反应40min，然后在80-100℃的烘箱中干燥4h，然后在马弗炉中煅烧。

优选地，步骤（1）中盐酸溶液的质量浓度为20%。

优选地，步骤（1）中三氯化锑、盐酸溶液的质量比为1:5。

优选地，步骤（1）中超声分散的条件为：超声功率200-500W、超声频率30Hz。

优选地，步骤（2）中草酸溶液的质量浓度为20%。

优选地，步骤（2）中偏钒酸铵、草酸溶液的质量比为1:6。

优选地，步骤（3）中溶液A和溶液B的体积比为3:4。

优选地，步骤（4）中煅烧的条件为：在700-900℃下煅烧7-10h。

本发明的优点：

本发明制备的双金属改性的Sb-V-SBA-15催化剂，由于Sb的引入有利于V₂O₅的分散，相互发生了协同作用，催化剂的催化氧化活性中心增加，同时选择性提高，对苯乙烯的转化率和苯甲醛选择性都高。

具体实施方式

实施例1

锑钒双金属改性SBA-15分子筛的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照三氯化锑、盐酸溶液的质量比为1:5，将三氯化锑加入到质量浓度为20%的盐酸溶液中，在超声功率200W、超声频率30Hz的条件下超声分散30min，冷却至室温，即为溶液A；

（2）按照偏钒酸铵、草酸溶液的质量比为1:6，将偏钒酸铵加入到质量浓度为20%的草酸溶液中，在功率为200W的条件下微波加热10min，在1000rpm的转速下搅拌反应20min，得到溶液B；

（3）按照溶液A和溶液B的体积比为3:4，将溶液A滴加到溶液B中，滴加时间控制在5min，然后在60℃下加热回流反应30min，得到混合溶液；

（4）将SBA-15分子筛加入到步骤（3）得到的混合溶液中，在40℃下搅拌反应40min，然后在80℃的烘箱中干燥4h，然后在马弗炉中在700℃下煅烧7h。

实施例2

锑钒双金属改性SBA-15分子筛的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照三氯化锑、盐酸溶液的质量比为1:5，将三氯化锑加入到质量浓度为20%的盐酸溶液中，在超声功率500W、超声频率30Hz的条件下超声分散50min，冷却至室温，即为溶液A；

（2）按照偏钒酸铵、草酸溶液的质量比为1:6，将偏钒酸铵加入到质量浓度为20%的草酸溶液中，在功率为200W的条件下微波加热30min，在1000rpm的转速下搅拌反应20min，得到溶液B；