液固相同晶取代法制备Sn-NaY催化环己酮(附件).PDF

　 第31卷 第2期 分　 　 子　 　 催　 　 化 Vol.31,No.2　 　 2017年4月 JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA) Apr.　 2017　 文章编号:1001-3555(2017)02-0132-09 液固相同晶取代法制备Sn-NaY催化环己酮 Baeyer-Villiger氧化 马桃桃,管凡凡,袁　 霞,吴　 剑∗ (湘潭大学 化工学院,湖南 湘潭41105) 摘要:以微孔分子筛NaY为载体,SnCl ·5H O为锡源,通过液固相同晶取代法制备催化材料Sn-NaY,研究了脱 4 2 铝预处理和焙烧两个因素对制备Sn-NaY 的影响. 采用FT-IR、UV-Vis、XRD、N 物理吸附、ICP、NH -TPD、 吡啶 2 3 红外、激光拉曼等手段对催化材料进行了表征. 结果表明:对载体进行脱铝预处理有利于分子筛在催化剂制备过 程中保持良好的骨架结构,焙烧有利于进入分子筛骨架中的Sn(Ⅳ)与硅羟基成键,从而形成有催化活性的四配 位的Sn(Ⅳ),而空气氛围下焙烧容易产生骨架外 SnO 物种. Sn-NaY催化环己酮Baeyer-Villiger 氧化结果表明, 2 = 在环己酮0.03 mol,n(H O ) ∶ n(酮) 1.5 ∶ 1,0.35 g催化剂,15 mL乙腈,70 ℃反应24 h 的工艺条件下,N 氛 2 2 2 围焙烧的同晶取代脱铝催化剂性能最好,环己酮的转化率可达44%,己内酯的选择性为62%. 关键词:液固相同晶取代;Sn-NaY;Baeyer-Villiger氧化;脱铝;焙烧 中图分类号:O643.32 文献标志码:A 　 　 ε-己内酯是合成众多化工产品的重要有机中间 最好的催化剂,但是制备过程中需要强酸脱铝以产 体,有着非常广泛的用途. 环己酮的Baeyer-Villiger 生纳米级高硅Beta沸石晶种,且完全晶化需要至少 氧化反应是目前工业上生产ε-己内酯最有效、经济 40 d,严重限制了其在研究领域的应用. 直接水热 的方法. 但工业上所使用的氧化剂过氧酸存在副产 合成法通常很难将杂原子引入分子筛骨架中,水热 对环境有害的羧酸、高爆炸性、原子利用率低等缺 法Sn-Beta分子筛中Sn含量仅为1.6%,所以对分 点. 因此,从环境友好以及原子经济性的角度来 子筛进行脱铝或脱硼处理,使其具有硅羟基空位, 说,采用H O 代替传统的过氧酸作为氧化剂势在 然后利用金属补充空位的同晶取代法广泛用于杂原 2 2 -