[发明专利]一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法，其特征在于：是以Na₂WO₄·2H₂O、Na₂HPO₄和Fe(NO₃)₃·9H₂O作为原料制备Na₄PW₁₁Fe(H₂O)O₃₉杂多酸盐溶液、以纳米二氧化硅（SiO₂）作为载体、溴化十六烷基吡啶（C₂₁H₃₈NBr）与杂多酸盐在载体上边合成边负载，形成[C₂₁H₃₈N]₁₀[(PW₁₁FeO₃₉)₂O]/SiO₂；所述边合成边负载是将上述纳米二氧化硅溶解于去离子水中，升温至50~70℃，搅拌后静置60~80min形成胶体溶液，然后边搅拌边滴加溴化十六烷基吡啶形成混合液，再边搅拌边滴加杂多酸盐溶液，滴加完成后加入碳酸氢钠调节pH至4~4.8，持续搅拌1~2h，最后过滤后洗涤、干燥；所述溴化十六烷基吡啶与纳米二氧化硅的质量比为0.16~0.185：1，所述杂多酸盐与溴化十六烷基吡啶的物质的量比为1：5，杂多酸盐溶液滴加速度为0.08~0.15mL/min，搅拌速率为20~30rpm。

2.如权利要求1所述的一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述纳米二氧化硅和去离子水的质量体积比为1~5g：50~65mL，搅拌速率为100~150rpm，搅拌时间为10~30min。

3.如权利要求2所述的一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备杂多酸盐溶液具体是将Na₂WO₄·2H₂O加入去离子水中，搅拌溶解形成溶液A，在溶液A中加入Na₂HPO₄，在40~60℃下持续搅拌混合，形成溶液B，将溶液B升温至85~90℃，保温40~70min，滴加浓硝酸调节pH至4.5~5，保温20~40min，最后滴加Fe(NO₃)₃·9H₂O溶液。

4.如权利要求3所述的一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法，其特征在于：所述Na₂WO₄·2H₂O和去离子水的质量体积比为5~8g:100mL，Na₂WO₄·2H₂O、Na₂HPO₄和Fe(NO₃)₃·9H₂O的物质的量比为11:1:1~1.3。

5.一种负载型二聚体杂多酸季铵盐催化剂的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

1.杂多酸盐溶液的制备

将Na₂WO₄·2H₂O按照和去离子水的质量体积比为5~8g:100mL加入去离子水中，搅拌溶解形成溶液A，在溶液A中加入Na₂HPO₄，在40~60℃下持续搅拌混合，形成溶液B，将溶液B升温至85~90℃，保温40~70min，滴加浓硝酸调节pH至4.5~5，保温20~40min，最后滴加Fe(NO₃)₃·9H₂O制备的溶液，Na₂WO₄·2H₂O、Na₂HPO₄和Fe(NO₃)₃·9H₂O的物质的量比为11:1:1~1.3；

2.负载催化剂制备

（1）将纳米二氧化硅与去离子水质量体积比为1~5g：50~65mL混合后升温至50~70℃，在100~150rpm下搅拌10~30min，然后静置60~80min；

（2）以20~30rpm边搅拌步骤（1）形成的溶液边滴加溴化十六烷基吡啶，加入完成后，持续搅拌60~80min形成混合液，然后持续边搅拌边以0.08~0.15mL/min速率滴加入杂多酸盐溶液，滴加完成后加入碳酸氢钠调节pH至4~4.8，持续搅拌1~2h，溴化十六烷基吡啶和纳米二氧化硅的质量比为0.16~0.185:1，杂多酸盐Na₄PW₁₁Fe(H₂O)O₃₉和溴化十六烷基吡啶的物质的量比为1:5；

（3）步骤（2）反应结束后，过滤出固体物质，依次在蒸馏水、乙酸乙酯溶液中分别洗涤2~4次，然后在低于-90KPa，70~80℃干燥6~8h。