[发明专利]类水滑石原位组装纳米多金属含氧簇催化剂及制备和应用

摘要

本发明涉及一种类水滑石原位组装纳米多金属含氧簇催化剂的制备方法及其在液相烯烃环氧化反应中的应用。催化剂的制备是在合适的温度和酸度条件下，将自组装形成的纳米多金属含氧簇溶液和原位生成的类水滑石浆液直接混合，类水滑石可以选择性的组装纳米多金属含氧簇阴离子而不受其它共存阴离子的影响，从而得到类水滑石原位组装纳米多金属含氧簇催化剂。将该催化剂用于以过氧化氢水溶液为氧化剂的烯烃环氧化反应，具有高的催化活性和稳定性，适合于进行固定床连续反应。

主权项

1、一种类水滑石原位组装纳米多金属含氧簇催化剂，其特征在于，其可按如下过程操作制得：1)将二价金属的可溶性盐与三价金属的可溶性盐溶于水中，配制成浓度为0.5～5M的混合盐溶液；所述盐溶液中二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为2～5:1，盐溶液中的二价金属离子为：Mg2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+、Co2+中的一种、两种或三种；三价金属离子为：Al3+、Fe3+、Cr3+中的一种或两种；将混合盐溶液与浓度为1～10M的NaOH溶液共沉淀，根据所选定的二价金属和三价金属的种类，确定共沉淀体系所需的pH，滴定过程控制共沉淀体系的pH恒定，共沉淀体系的pH通常为6～12；滴定完成后，共沉淀体系在惰性气氛下于20～100℃搅拌0.5～24小时后，得到原位生成的类水滑石浆液；2)将浓度为0. 01～0.1M的自组装纳米多金属含氧簇溶液与浓度为0.05～0.3M的原位生成的类水滑石浆液按体积比0.2～2：1直接混合，在惰性气氛下于20～100℃搅拌0.5～24小时后，经过滤、充分洗涤、干燥后得到类水滑石原位组装的纳米多金属含氧簇催化剂；所述自组装纳米多金属含氧簇溶液为可以在pH＝6～12的条件下自组装生成并稳定存在的纳米多金属含氧簇水溶液。