[发明专利]一种包覆贵金属的硅分子筛催化材料及其制备方法

权利要求书

1.包覆贵金属的硅分子筛材料作为催化剂在催化卤代硝基苯加氢中的应用；

所述包覆贵金属的硅分子筛材料是由包括如下步骤的方法制备得到的：

1)将硅源与模板剂和水混匀进行水热反应，反应完毕得到硅分子筛前驱体；

2)将步骤1)所得硅分子筛前驱体煅烧后，与含胺基的硅烷偶联剂混合后，与含贵金属元素的酸或盐的水溶液混合搅拌，得到混合物；

3)将上述混合物与模板剂混合后进行水热反应，然后用还原剂进行还原反应，得到所述包覆贵金属的硅分子筛材料。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述步骤1)中，所述硅源选自硅酸酯类化合物和二氧化硅溶胶中的至少一种；

所述模板剂选自四丙基氢氧化铵、炭黑和碳酸钙中至少一种；

所述硅源与模板剂和水的物质的量比为1:0.1～1:10～200。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述硅酸酯类化合物选自原硅酸四乙酯、原硅酸四甲酯和原硅酸四丙酯中至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述步骤1)水热步骤中，温度为80～200℃；时间为6h-48h。

5.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述步骤2)煅烧步骤中，升温速率为1-10℃/min；煅烧温度为400～700℃；煅烧时间为1-10h。

6.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述步骤2)中，所述含胺基的硅烷偶联剂选自APTMS、3-二乙氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷中至少一种；

所述含贵金属元素的酸或盐的水溶液中，所述含贵金属元素的酸为氯钯酸；所述含贵金属元素的盐为氯钯酸钠或乙酰丙酮钯；

所述硅分子筛前驱体煅烧所得产物、含胺基的硅烷偶联剂及含贵金属元素的酸或盐溶液的用量比为1g：0.3mL-0.8mL：2mL-3mL；

所述混合搅拌步骤中，温度为常温；时间为12h-36h。

7.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述步骤3)中，所述模板剂选自四丙基氢氧化铵、炭黑和碳酸钙中至少一种；

所述水热反应的步骤中，温度为80～200℃；

时间为12h-36h；

所述还原剂为甲酸钠、氢气或硼氢化钠；

所述还原剂为甲酸钠或硼氢化钠时，所述还原剂的使用形式为水溶液。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述还原剂的水溶液的浓度为0.05mol/L-0.3mol/L。

9.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于：所述包覆贵金属的硅分子筛材料的表观形态为球体；

所述球体的直径为100nm-200nm；

所述球体中含有多级孔道结构，且内部均匀分布有被硅分子筛外壳包覆的贵金属颗粒；

所述孔道为微孔和/或介孔；所述贵金属颗粒的粒径为3nm-10nm。

10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述卤代硝基苯选自对硝基氯苯、间硝基氯苯和邻硝基氯苯中至少一种；

所述催化卤代硝基苯中，所述卤代硝基苯与催化剂的用量比为1mmol：15-50mg；

所用溶剂选自甲苯、甲醇和乙醇中至少一种；

所述加氢反应步骤中，温度为80-130℃；时间为1.5-2.5h；

所用氢气的压强为0.5-3MPa。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：所述溶剂与所述卤代硝基苯的用量比为5-20mL：1mmol；

所述加氢反应步骤中，温度为110℃；时间为2h；

所用氢气的压强为1MPa。