[发明专利]一种以新型氮掺杂碳固载钴为催化剂的糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯的方法

权利要求书

1.一种以具有对称破缺仿生结构的Co-N-C-MLM为催化剂的糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯的方法，其特征在于，在甲醇中加入反应底物糠醛、助剂和具有对称破缺仿生结构的Co-N-C-MLM催化剂，在温度为5~180 ℃、氧气压力为0.1~6 MPa、搅拌转速为100~5000 rpm/min的条件下，反应0.1~24 h，由糠醛一步氧化酯化合成糠酸甲酯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，甲醇与糠醛的质量比为(1~100):1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助剂为碳酸钾、碳酸钠、甲醇钠、碳酸氢钾中的一种或几种，助剂与糠醛的质量比为(0.1~10):1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的具有对称破缺仿生结构的Co-N-C-MLM催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将钴盐以浓度为0.1~45%配制成溶液，将含氮碳源以钴盐与含氮碳源的质量比为(0.01~30):1的比例充分分散到上述溶液中，加热搅拌并进行回流至两者充分混合，然后继续加热搅拌至溶剂完全蒸干。

5.所得固体在惰性气氛下进行热解，洗涤烘干后得到Co-N-C-MLM-P，将Co-N-C-MLM-P用碱洗后烘干得到Co-N-C-MLM-P-B。

6.将Co-N-C-MLM-P用酸溶液进行处理，再进行洗涤、烘干，制得的具有Co-N-C-MLM-H催化剂，将Co-N-C-MLM-H用碱洗后烘干得到Co-N-C-MLM-B。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、醋酸钴、钴啉胺酸和乙酰丙酮钴中的一种或几种；溶解钴盐的溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或几种；含氮碳源为三聚氰胺(Melamine, MLM)。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，混合溶液的加热搅拌回流温度为5~120℃，回流时间为1~48 h；蒸干溶剂的加热温度为5~150 ℃。

9.热解过程中使用的惰性气体为氩气、氦气、氮气中的一种或几种；气体流速为10~120mL/min；升温速率为1~10 ℃/min；热解过程的温度为250 ℃、350 ℃、550 ℃、600 ℃、900℃中的一种或几种。

10.洗涤催化剂前体所用的液体为甲醇、乙醇、水中的一种或几种。

11.处理热解后固体所用的酸溶液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液、醋酸溶液中的一种或几种；浓度为0.01~50%。