[发明专利]一种二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂，其特征在于，该催化剂是将固体杂多酸负载于多孔二氧化硅中，所述的固体杂多酸为咪唑磷钨酸盐。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂，其特征在于，所述的固体杂多酸的负载率为10-50％，质量分数；优选25-30％。

3.权利要求1或2所述的二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂的制备方法，包括步骤如下：

利用二氧化硅作催化剂的载体，采用溶胶凝胶、共沉淀或机械混合的方法负载固体杂多酸咪唑磷钨酸盐。

4.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的二氧化硅按如下方法制备得到：

将正硅酸乙酯的HCl溶液与乙醇混合，调节混合溶液pH为3-3.5，于40-70℃恒温水解5-9h产生溶胶，加热蒸发形成凝胶，将凝胶于70-100℃下恒温烘干，研磨，即得多孔二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的催化剂的制备方法，其特征在于，HCl溶液的浓度为0.1mol/L，调节混合溶液pH为3，水解温度为50-60℃，水解6-7h，烘干温度为80℃。

6.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的咪唑磷钨酸盐按如下方法制备得到：

将咪唑盐跟磷钨酸按摩尔比3:1分别溶于去离子水中，将咪唑盐水溶液缓慢滴加到磷钨酸水溶液中，在室温下充分搅拌1-3h，得到白色沉淀，过滤，洗涤，40-100℃下烘干，即得咪唑磷钨酸盐。

7.根据权利要求6所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的咪唑盐为[BMIM]Br、[HMIM]Cl、[BMIM]Cl或[BMIM]COOH。

8.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶的方法负载固体杂多酸咪唑磷钨酸盐的步骤如下：

将正硅酸乙酯的HCl溶液、咪唑盐、乙醇混合，调节混合溶液pH为3-3.5，于40-70℃恒温水解5-9h产生溶胶，加热蒸发形成凝胶，将磷钨酸按咪唑盐与磷钨酸摩尔比3:1缓慢滴入上述凝胶中，搅拌反应0.5-3h，于70-100℃下恒温烘干，得淡黄色粉体，研磨，即得二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂，固体杂多酸的负载质量分数为30％。

9.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，采用共沉淀的方法负载固体杂多酸咪唑磷钨酸盐的步骤如下：

将多孔SiO₂溶于去离子水中形成悬浊液，将咪唑盐水溶液缓慢滴入上述悬浊液中，20-50℃下搅拌1-3h后，缓慢滴加磷钨酸水溶液，生成白色沉淀，过滤，洗涤，40-100℃下烘干，即得二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂，固体杂多酸的负载质量分数为30％。

10.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，采用机械混合的方法负载固体杂多酸咪唑磷钨酸盐的步骤如下：

将多孔SiO₂、咪唑磷钨酸盐混合后，充分研磨均匀，40-100℃下烘干，即得二氧化硅负载固体杂多酸氧化脱硫催化剂，固体杂多酸的负载质量分数为30％。