[发明专利]一种用于甘油氧化催化剂的制备方法

说明书

一种甘油催化氧化的催化剂的制备方法，包括：将固体碱分子筛与金属前躯体溶液混合、搅拌得到混合物1；在混合物1中加入硼氢化钠溶液进行还原反应；还原反应之后进行固液分离，分理后的固体1进行干燥即可得到甘油催化氧化的催化剂。本发明提供的Pt负载型固体碱介孔分子筛催化剂中载体结构非常规整，结晶度较高，使得碱土金属氧化物和Pt颗粒均匀的分散到催化剂表面，从而提高催化活性。本发明制备的Pt负载型固体碱介孔分子筛催化剂，在不破坏载体结构的前提下，不仅可以加入固体碱控制颗粒尺寸、调变分子筛碱性，而且利用介孔分子筛的限域效应，改善了催化剂的催化性能。

技术领域

本申请属于介孔分子筛领域，涉及用于甘油氧化催化剂的制备方法，该催化剂为固体碱介孔分子筛，具体涉及一种Pt负载型固体碱介孔分子筛催化剂的制备方法。

背景技术

醇类物质作为一大类有机物质，在工业上是重要的原料或者中间体。譬如廉价的甘油原料可以通过氧化反应制备高附加值产物甘油酸，甘油作为制备生物柴油过程中的一种重要副产物，分子中含有三个官能团，化学性质活泼，可以参与氧化、聚合、缩合等化学反应同时其氧化目的产物甘油酸作为一种重要的药物和医药中间体而具有广泛的利用价值。，因此，由甘油氧化制备甘油酸的反应过程备受关注。有报道显示，在甘油氧化反应中加入液体碱氢氧化钠可以提高甘油的转化率和甘油酸的收率，但是得到的产品是甘油酸钠，而非最终的产品甘油酸，加大了分析分离的难度。

中国专利申请公开第101279911A号记载了甘油催化氧化制备甘油酸的方法，采用功能化后的碳纳米管负载金属催化剂。中国专利申请公开第105688935A号记载了醇类催化氧化的催化剂Pt/Cu-Ni。

为了寻找更多、更好的醇类催化氧化催化剂，尤其催化氧化甘油制备甘油酸，拓宽甘油氧化的应用，特提出本发明。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种甘油催化氧化的催化剂的制备方法，该方法制备的得到的催化剂提高了甘油在无碱性液体存在时的转化率。

本申请的另一个目的提供一种原位合成法制备固体碱介孔分子筛载体的制备方法，该方法不仅可以保留介孔载体规整的结构，同时使得介孔分子筛载体表面具有均匀的碱性位点分布。

本申请的另一个目的在于提供一种Pt负载型固体碱介孔分子筛催化剂的制备方法，该方法中，介孔分子筛表面碱性位点的引入可以使得Pt颗粒的分散更为均匀，同时由于介孔分子筛孔道的限域作用使得Pt纳米颗粒的形貌呈现独特的“长条状”。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种甘油催化氧化的催化剂的制备方法，包括：将固体碱分子筛与金属前躯体溶液混合、搅拌得到混合物1；在混合物1中加入硼氢化钠溶液进行还原反应；还原反应之后进行固液分离，分理后的固体1进行干燥即可得到甘油催化氧化的催化剂。

其中，固体碱分子筛包括MgO/SBA系列固体碱介孔分子筛、MgO/MCM系列固体碱介孔分子筛、MgO/KIT系列固体碱介孔分子筛等。优选，固体碱分子筛包括MgO/SBA系列固体碱介孔分子筛、MgO/KIT系列固体碱介孔分子筛。更优选，固体碱分子筛包括MgO/SBA-15固体碱介孔分子筛。

本申请的催化剂负载的金属包括Pt。

本申请的制备的催化剂尤其适用于甘油催化氧化制备甘油酸的反应中，提高了甘油的转化率，以及甘油酸的选择性。

本申请制备的Pt负载型固体碱催化剂具有双功能位点：碱性位点和金属位点，在中性的介孔分子筛(譬如：SBA-15)的表面形成了诸多活性位点。尤其SBA-15介孔分子筛，由于SBA-15的介孔孔道的限域效应使负载上的铂金属呈现独特长条形形貌，有利于反应物和产物的接触和传质，增强了催化剂在氧化反应中的应用。

附图说明

图1固体碱分子筛MgO/SBA-15高倍透射电镜图