[发明专利]一种催化剂及其在制备萘酚的应用

权利要求书

1.一种催化剂，其特征在于：其分子式为MCM-41-H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀，n为1-3之间的整数。

2.权利要求1所述的一种催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

称取十六烷基三甲基溴化铵和九水合硅酸钠，所述的十六烷基三甲基溴化铵和九水合硅酸钠的质量比为4-8:20，将十六烷基三甲基溴化铵和九水合硅酸钠溶于60-70℃热水中，用硫酸调节pH=9.0-9.5，得到澄清胶状溶液；

搅拌均匀后，将上述得到的混溶溶胶转入内衬聚氟乙烯的高压釜中，于120-180℃水热反应24-72h，使其自然冷却至室温；用去离子水和无水乙醇分别洗涤至无氯离子，室温干燥得到催化剂原粉；

原粉在马弗炉中以1-3^oC/min的升温速率至500-600℃焙烧4-8h，随炉自然冷却6-15小时，得到催化剂纯硅MCM-14；

对催化剂纯硅MCM-14进行二次煅烧，将催化剂置于马弗炉中，在220-270℃煅烧1-2小时，升温至320-380℃，煅烧1-2小时，升温在500-580℃煅烧3-4小时，取出冷却，得到二次煅烧后的MCM-41；

分别称取MoO₃和V₂O₅，所述的MoO₃和V₂O₅的质量比为12.96-15.8：0.91-2.73，将MoO₃和V₂O₅溶解与蒸馏水中，搅拌，在油浴条件下混合液加热至95℃-100℃，随后逐滴滴入85 wt%的磷酸溶液，所述的磷酸溶液和MoO₃的质量比为1.0-1.5：12.96-15.8，并在95℃-100℃下保持18-24h，直至悬浊液最终变成澄清透明的橙红色溶液；

随后将溶液过滤除去其中未反应的杂质，将滤液放入60-70℃烘箱,溶剂蒸干后得到橙红色的纯杂多酸；

将杂多酸H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀固体溶于过量甲醇，然后将载体MCM-41加入，室温下搅拌4-8小时后，在40-45℃，通过旋转蒸发器除去甲醇，将样品在50-65℃干燥过夜，并在空气流下于250-350℃焙烧1-3小时，得到MCM-41-H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种催化剂制备方法，其特征在于：所述的十六烷基三甲基溴化铵和九水合硅酸钠的质量比为5.12:20，硫酸溶液的浓度范围为0.5-2mol/L。

4.根据权利要求2所述的一种催化剂制备方法，其特征在于：所述的杂多酸H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀与MCM-41的质量比为0.03-0.1：1。

5.一种制备萘酚的方法，其特征在于：分别称取H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀催化剂、萘、双氧水、乙腈，萘与H₂O₂的摩尔比为1:1-6，萘与乙腈的质量分数比为1：10-25，萘与H_3+nPMo_12-nV_nO₄₀催化剂的摩尔比为=1：0.1-0.3,将催化剂与萘、乙腈混合后，加热升温至50℃-75℃，随后在1-3小时内滴加完H₂O₂，反应时间2-10小时，得到萘酚。