[发明专利]一种用于由β-胡萝卜素制备角黄素的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种催化氧化β-胡萝卜素制备角黄素的方法，其特征在于，该方法是由β-胡萝卜素在催化剂，以及助催化剂、溶剂存在下与双氧水进行氧化反应，制得角黄素；

所述催化剂包括载体磷掺杂石墨相氮化碳，以及负载的金属卟啉配合物；所述金属卟啉配合物，其中金属选自锰、铁、镍、锌、铜；其中配体选自四苯基卟啉、四(4-羟基苯基)卟啉、四吡啶基卟啉；

所述助催化剂选自镍盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂中，质量百分含量组成为磷掺杂石墨相氮化碳60-95％，金属卟啉配合物5-40％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂中，质量百分含量组成为磷掺杂石墨相氮化碳75-90％，金属卟啉配合物10-25％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载体中，以磷掺杂石墨相氮化碳总质量计，磷含量为0.5-3％。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述载体中，以磷掺杂石墨相氮化碳总质量计，磷含量为1-2.5％；

所述金属卟啉配合物，其中金属为铜；其中配体为四吡啶基卟啉。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法为：

将磷掺杂石墨相氮化碳与金属卟啉配合物分散于N,N-二甲基甲酰胺中，在0-100℃搅拌1-30h，过滤，水洗，干燥即得催化剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将磷掺杂石墨相氮化碳与金属卟啉配合物分散于N,N-二甲基甲酰胺中时，在20-80℃搅拌10-20h。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磷掺杂石墨相氮化碳与金属卟啉配合物的质量比为100：10-30；

所述磷掺杂石墨相氮化碳与N,N-二甲基甲酰胺质量比为1：2-10。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磷掺杂石墨相氮化碳与金属卟啉配合物的质量比为100：15-20；

所述磷掺杂石墨相氮化碳与N,N-二甲基甲酰胺质量比为1：3-6。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磷掺杂石墨相氮化碳，是将三聚氰胺与磷源混合后在300-800℃煅烧1-10h制得。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述磷掺杂石墨相氮化碳，是将三聚氰胺与磷源混合后在450-600℃煅烧3-6h制得。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述磷源选自三苯基膦、三苯基氧膦、磷酸铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；

所述三聚氰胺与磷源质量比为1-10：1；

所述煅烧过程，升温速率为1-8℃/min。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述磷源为三苯基膦；

所述三聚氰胺与磷源质量比为4-8：1；

所述煅烧过程，升温速率为2-5℃/min。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属卟啉配合物，是将可溶性金属盐与配体加入到N,N-二甲基甲酰胺中，加热至回流反应2-5h，冷却后经过滤、无水乙醇洗涤、干燥制得。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述可溶性金属盐与配体摩尔比为1：0.5-1.5；

所述可溶性金属盐选自锰、铁、镍、锌、铜的醋酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐；

所述配体选自四苯基卟啉、四(4-羟基苯基)卟啉、四吡啶基卟啉；

所述配体与N,N-二甲基甲酰胺质量比为1：2-10。