[发明专利]一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其特征在于：由七水合硫酸锌与九水合硫化钠反应得到硫化锌沉淀，再将硫化锌与金属卟啉反应制备纳米硫化锌金属卟啉催化剂，主要原料组成和质量份数为：

七水合硫酸锌：16.198份；九水合硫化钠：13.529份；金属卟啉：0.006份；有机溶剂：26.350～32.297份；去离子水适量。

2.根据权利要求1所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其特征在于：所述的金属卟啉包括钴卟啉和锰卟啉。

3.根据权利要求1所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其特征在于：所述的有机溶剂为低沸点的醇类和酮类，包括甲醇、乙醇、丙酮和丁酮有机溶剂。

4.根据权利要求1所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其特征在于：所述的纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其结构如下：

其中，M=Co，Mn；所用载体为纳米ZnS。

5.根据权利要求1所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂的制备方法，其特征在于：包括由七水合硫酸锌与九水合硫化钠反应，抽滤洗涤沉淀A得到硫化锌，再将硫化锌与四(4-羧基苯基)金属卟啉进行酸碱反应和配位反应，蒸馏，洗涤过滤B和干燥得到纳米硫化锌金属卟啉，主要工艺步骤是：

(1)配料：先在反应器中加入22份去离子水，启动搅拌器，加入七水合硫酸锌，待其完全溶解后出料得到硫酸锌水溶液备用；在反应器中加入22份去离子水，启动搅拌器，加入九水合硫化钠，待九水合硫化钠完全溶解后得到硫化钠水溶液备用；

(2)反应：搅拌下向步骤(1)的硫酸锌水溶液中缓慢滴加硫化钠水溶液，生成白色的硫化锌沉淀；

(3)过滤洗涤A：将步骤(2)反应得到的硫化锌用抽滤器过滤，用去离子水冲洗滤饼，同时用BaCl₂溶液跟踪检测滤液，直至滤液中无SO₄^2-离子，得到硫化锌固体；

(4)配位反应：向反应器中加入有机溶剂和硫化锌，搅拌，待硫化锌分散均匀后，再加入事先溶解在有机溶剂中的金属卟啉进行配位反应；

(5)蒸馏：将步骤(4)反应液蒸馏回收有机溶剂，得到硫化锌金属卟啉；

(6)洗涤过滤B：将步骤(5)得到硫化锌金属卟啉用去离子水冲洗过滤；

(7)干燥：将步骤(6)得到干净的硫化锌金属卟啉在真空加热条件烘干得到产品—纳米硫化锌金属卟啉。

6.根据权利要求5所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂的制备方法，其特征在于：所述的配位反应控制温度60～70℃，时间5～6h。

7.根据权利要求5所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂的制备方法，其特征在于：所述的干燥控制温度110～150℃，真空度≤0.013MPa，时间5～8h。

8.根据权利要求1所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂，其特征在于：应用是催化氧气氧化环己烷生产环己酮和环己醇。

9.根据权利要求8所述的一种纳米硫化锌金属卟啉催化剂的应用，其特征在于：所述的纳米硫化锌金属卟啉催化剂应用方法为：将环己烷加入高压釜中，搅拌转速控制在200～800转/分钟，再加入纳米硫化锌金属卟啉，升温，当温度达到155～165℃，然后通入氧气，氧气压力控制在0.7～1.0MPa，氧气流量为0.02～0.04m³/h，进行氧化反应，反应时间控制在3.0～4.5h。