[发明专利]一种超临界CO2环境中制备的CsPW/Zr-MCM-41催化剂及其应用

摘要

本发明公开了一种超临界CO2环境中制备的CsPW/Zr‑MCM‑41催化剂，其制备方法是以Zr‑MCM‑41为载体，采用超临界CO2浸渍技术负载10～60％的杂多酸铯盐。利用该催化剂甘油转化率达到65.2～100％，丙烯醛选择性达到56.8～85.4％。本发明还公开了前述CsPW/Zr‑MCM‑41催化剂在甘油选择性脱水制备丙烯醛中的应用。与现有技术相比，本发明方法制备的催化剂杂多酸铯盐在载体上分散度高，与载体作用力强，催化剂具有高的水热稳定性，酸性不易流失。同时，与现有产品相比，本发明方法所得产品甘油转化率和丙烯醛选择性高，寿命长。

主权项

1.一种超临界CO2环境中制备杂多酸铯盐/Zr‑MCM‑41催化剂的方法，其特征在于，它包括如下步骤：（1）将铯源和杂多酸溶于水中，混合均匀后得到杂多酸铯盐的水溶液；将Zr‑MCM‑41载体浸渍于杂多酸铯盐的水溶液中，搅拌得到均匀浆状物；（2）将步骤（1）中所得的均匀浆状物于密闭反应容器中升温并向反应容器内泵入CO2气体以进行超临界处理；超临界处理完毕后，降温，泄压，收集产物；（3）将步骤（2）中所得产物进行离心分离，取下层固体部分，干燥，焙烧后，得到杂多酸铯盐/Zr‑MCM‑41催化剂；步骤（1）中，所述的Zr‑MCM‑41载体由如下方法制备得到：将锆源和硅源混合后得到混合体系Ⅰ备用，将模板剂溶于水后与氨水溶液混合均匀后得到混合体系Ⅱ备用；在不断搅拌下将混合体系Ⅰ滴加至混合体系Ⅱ中，室温下搅拌2~5h后，再于80~100℃下晶化40~50h，冷却后过滤，取固体部分洗涤，干燥，焙烧后，得到Zr‑MCM‑41载体；步骤（2）中，所述的超临界处理的方法为30~150℃，7~16Mpa下维持1~6h。