[发明专利]双金属改性MCM-41分子筛催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将模板剂、稀释剂与酸混合，或将模板剂、稀释剂与碱混合，然后加入硅源，搅拌均匀，过滤，洗涤，干燥，得到MCM-41分子筛；

(2)将金属硝酸盐与MCM-41分子筛通过球磨混合均匀，然后焙烧，得到双金属改性MCM-41分子筛催化剂。

2.根据权利要求1所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三乙基溴化铵、溴代十六烷基吡啶或溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑离子液体；硅源为正硅酸乙酯、硅酸钠、微硅粉或硅溶胶；稀释剂为水；酸为盐酸；碱为氨水。

3.根据权利要求2所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，盐酸的质量浓度为35％，氨水的质量浓度为29％。

4.根据权利要求1所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，模板剂、硅源、稀释剂与酸的物质的量的比为1:(2～7):(305～1000):(8～28)，模板剂、硅源、稀释剂与碱的物质的量的比为1:(2～7):(305～1000):(8～28)。

5.根据权利要求1所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，金属硝酸盐与MCM-41分子筛中的硅的摩尔比为1:(2～150)。

6.根据权利要求1所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，金属硝酸盐为九水合硝酸铁、六水合硝酸铈、四水合硝酸锰、三水合硝酸铜、六水合硝酸钴与硝酸银中的任意两种；球磨的转速为500转/min，时间为1～30h。

7.根据权利要求1所述的双金属改性MCM-41分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，焙烧的温度为350～600℃，时间为4～7h；以1-5℃/min的升温速率自室温升温至350～600℃。

8.根据权利要求1-7任意一项所述方法制备得到的双金属改性MCM-41分子筛催化剂。

9.根据权利要求1-7任意一项所述方法制备得到的双金属改性MCM-41分子筛催化剂在甲苯催化氧化反应中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将0.05～0.4g催化剂加入到反应容器中，然后向反应容器中通入氮气、氧气与甲苯，氮气、氧气与甲苯的总空速为10000mL/(g·h)～100000mL/(g·h)，在150～400℃下反应，实现甲苯的催化氧化；其中，氮气、氧气与甲苯的混合气中，甲苯的体积浓度为0.05-1％。