[发明专利]一种高活性丙烯气相环氧化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂及其制备方法，其特征在于，包括活性组分MoO₃、助剂Fe₂O₃和载体Bi₂SiO₅纳米片，所述催化剂组成为Fe₂O₃-MoO₃-Bi₂SiO₅；其中Bi₂SiO₅纳米片为一种纳米材料；催化剂中各组分的摩尔组成为，Si/Bi为0.1-1，Mo/Bi为0.1~1，Fe/Mo为0.05~1。

2.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂及其制备方法，其特征在于，丙烯气相环氧化反应绝对压力为0.1-0.4 MPa，温度为300-500 ℃。

3.根据权利要求1所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1) 取一定量的铋前驱体溶解于乙二醇-丙三醇-水混合溶液中搅拌0.5~10 h，按摩尔比Si/Bi=0.1~1，称取一定量的硅源溶于乙醇后逐滴滴入到上述溶液中并加入一定量去离子水，继续搅拌0.1~1 h；然后用一定浓度的氨水调pH至8-10，随后在100-200 ℃晶化4~24h，随后离心洗涤至pH=7~7.5，将得到的白色固体于50~100 ℃下干燥5~24 h，得到的样品经研磨后于400~600 ℃下焙烧4~24 h，即得载体纳米片Bi₂SiO₅。

2) 取上述一定量的Bi₂SiO₅载体使之分散于一定量的水溶液中，按照摩尔比Mo/Bi=0.1~1，Fe/Mo=0.05~1分别取钼前驱体和乙二胺四乙酸铁铵配制成溶液分别加入上述溶液中，在冰水浴下搅拌0.5~5 h，随后将上述浆液进行超声振荡处理0.5~5 h，将得到的浆液在50~150 ℃干燥处理5~24 h，得到的催化剂在进行研磨处理后在400~600 ℃下焙烧4~24 h，即可得到催化剂Fe₂O₃-MoO₃-Bi₂SiO₅。

4.根据权利要求3所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂及其制备方法，其特征在于铋前驱体包括硝酸铋、氯化铋中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂及其制备方法，其特征在于硅源包括硅酸钠、正硅酸四乙酯中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的高活性丙烯气相环氧化制备环氧丙烷的催化剂及其制备方法，其特征在于钼前躯体包括钼酸、钼酸铵中的一种或多种。