[发明专利]一种Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂，涉及化学材料领域，该催化剂由SAPO‑11分子筛和复合纳米金属Au‑Mg制备而成。本发明提供的Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂是一种环境友好型催化剂，与传统催化剂相比，催化效率高，反应条件温和，重复利用率高；同时本发明还提供了一种Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂的制备方法及该制备方法制备的Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂在合成双酚F和醇氧化反应中的应用。

技术领域

本发明涉及化学材料领域，特别的，涉及一种Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂、其制备方法及应用。

背景技术

SAPO-11具有一维十圆环椭圆形孔道结构，属于硅磷铝分子筛(SAPOs)，由PO₄，AlO₄和SiO₄等三种四面体结构单元构成，合成方法有微波合成法，水热合成法等。凭借其弱酸性、良好的择形性和特殊的孔道结构，可以作为吸附剂、酸催化剂，催化剂载体使用。可用于烷烃异构化等石油化工反应中。

纳米材料具有独特的晶体结构和尺寸效应，在催化反应中有较高的催化活性。同时在不同的催化反应过程中，处于晶体不同位置上的金属原子表现出不同的催化活性，因此，金属纳米催化剂在载体上的存在方式对反应也有一定影响。载体表面原子数目随着金属纳米粒子的尺寸减小而急剧增加，从而使金属纳米粒子其它性质发生改变。而且，载体表面原子数目的增加，也使得粒子的比表面积变大，表面能也增大，表面原子的配位数减少，同时产生许多空穴中心，最终导致纳米材料的物理与化学性质和传统材料相比，发生很大变化。

环氧树脂具有耐碱性，耐热性，电绝缘性等特点，在各行各业中的应用越来越广泛，例如化工，机械，电气等领域，在国民经济中占有重要的地位。市场中双酚A型环氧树脂作为通用树脂约占环氧树脂的70％左右，双酚F型环氧树脂除具有双酚A型环氧树脂的一切优良特性外，还有其独特的性能，尤其是粘度低于双酚A型环氧树脂，易于加工，因此扩大了其应用范围，使得双酚F产品具有很好的研究价值及应用前景。在合成双酚F的制备方法中，利用现有技术的催化剂，得到的产物含有多种同分异构体，使得双酚F型环氧树脂的各种性能降低。

在有机合成工业中，羰基化合物占有很重要的地位，如医药，精细化工等，因此加快羰基化合物的合成非常重要，而羰基化合物主要是强氧化剂氧化醇来实现的；但传统氧化剂大多具有超强氧化性，这容易造成设备腐蚀和环境污染，所以开发一种绿色环保的催化剂以实现不同的醇氧化为相应的羰基化合物是非常重要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的上述问题，现提供一种Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂、其制备方法及其应用。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂，所述Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂由SAPO-11分子筛和复合纳米金属Au-Mg制备而成。

如上述所述Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)SAPO-11分子筛的合成

将铝源、磷源以及硅源混合形成水溶液，向其中加入模板剂后进行反应，分离纯化后得到SAPO-11分子筛，所述铝源、磷源以及硅源的摩尔比为：铝源：磷源：硅源＝1：(1.2-1.5)：(0.1-0.3)；

2)制备Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂

将含Au化合物加入蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的SAPO-11分子筛和三唑，再加入稳定剂，搅拌，静置，加入硼氢化钠，干燥后，冷却至室温，研磨，焙烧，冷却，研磨，制得Au/SAPO-11分子筛；

将含Mg化合物溶解于蒸馏水中，然后称取上述制备的Au/SAPO-11分子筛，搅拌，静置，再加入硼氢化钠反应，干燥，冷却至常温，研磨，焙烧，即可制得Au-Mg/SAPO-11分子筛催化剂。