[发明专利]一种钨基催化剂、制备方法及其在异丁烷-丁烯烷基化反应中的用途

摘要

本发明涉及一种钨基催化剂、制备方法及其在异丁烷‑丁烯烷基化反应中的用途，属于精细化工技术领域。本发明提供的W/Ir@ Al2O3催化剂，以掺杂Mn的空心多孔氧化铝微球为载体，在其上负载W和Ir，其在异丁烷‑丁烯烷基化反应中具有较高的反应活性、选择性和催化剂的使用寿命。

主权项

1.一种钨基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，单分散聚苯乙烯‑甲基丙烯酸复合微球的制备：按重量份计，将苯乙烯5～8份、二乙烯苯1～1.5份与0.3～0.6份甲基丙烯酸混合，再加入引发剂过氧化二苯甲酰0.3～0.5份后搅拌均匀，然后加入至浓度为2～4wt%聚乙烯醇的水溶液8～12份中，高速分散后，升温进行第一反应，再在反应液加入十二烷基苯磺酸钠，使十二烷基苯磺酸钠在反应液中的浓度为0.3～0.5wt%，升温进行第二反应，将聚合产物离心分离后用去离子水洗涤后，真空烘干，得到单分散聚苯乙烯‑甲基丙烯酸复合微球；第2步，微球表面的电荷化处理：按重量份计，将单分散聚苯乙烯‑甲基丙烯酸复合微球2～5份分散于1～3wt%NaOH溶液中，升温处理，将产物离心分离并用去离子水洗涤后，真空干燥，得到表面电荷化的微球；第3步，Mn在微球表面的负载：按重量份计，将1～3份表面电荷化的微球与2～4份硫酸锰分散于300～400份去离子水中，于20～30℃下保持12～20h，将产物离心分离，得到表面负载有Mn2+的微球；第4步，空心多孔微球载体的制备：按重量份计，将表面负载有Mn2+的微球1～3份、30份去离子水、120～150份乙醇混合均匀，再加入硝酸铝2～4份和0.5～0.8份尿素，用5～10wt%的氨水调节pH至7.5～8，在25～35℃下反应12～24h，离心分离沉淀物，去离子水洗涤后，真空烘干，产物再经过焙烧后，得到空心多孔氧化铝微球载体；第5步，Ir纳米粒子溶胶的制备：在0.3～0.6mol/L的稀盐酸中加入H2IrCl6，使H2IrCl6在稀盐酸中的浓度为0.8～1.1wt%，加热反应，降温后，用NaOH溶液调节pH至6.5～7.5，再向溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），使CTAB在反应液中的浓度为8～15mmol/L，再滴加40～60mmol/L的NaBH4溶液进行还原反应，得到Ir纳米粒子溶胶；第6步，活性中心在载体上的负载：配制1.2～1.8wt%H8N2O4W溶液，再在溶液中加入Ir纳米粒子溶胶，混合均匀后，得到混合浸渍液；在混合浸渍液中加入空心多孔氧化铝微球载体，使空心多孔氧化铝微球载体在混合浸渍液中的浓度是1～4wt%，升温至80～85℃反应2～4h后，减压干燥后，固体物进行焙烧，得到W/Ir@ Al2O3催化剂。