CN102671695B - 一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备有机内酯的方法。其特征在于采用六棱柱形貌的负载型催化剂Co-MFI作为催化剂,催化剂采用水热晶化合成的方法制备;以有机酮作为底物,以氧气或者空气作为氧源,以有机醛类物质作为还原剂,反应体系加入了有机溶剂。该方法的优点:催化剂制备简单;反应条件温和,安全可靠,绿色环保;所得目标产物的选择性和产率均接近100%;催化剂可以多次重复利用。该方法解决了内酯传统制备工艺中安全性差、收率低等不足,具有良好的工业应用前景。
Description
【技术领域】
本发明涉及石油化工业的催化剂领域,具体地说涉及一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛及其制备方法。
【背景技术】
MFI型沸石分子筛是沸石分子筛的一种,一般是以硅氧四面体和铝氧四面体为基本结构单元,通过氧原子形成的氧桥连接构成的一类具有笼形或孔道结构的硅铝酸盐晶体。它具有孔径均一、硅铝比例可调、耐高温、耐腐蚀等特性;同时具有极高的硅铝比,在催化反应、渗透蒸发、气体分离等方面都有着广阔的应用前景,也被誉为最具有发展潜质的沸石分子筛。然而,现阶段由于我国对这方面的研究较少,想要将其应用于工业生产中还需要很长的一段时间,而对于负载型的MFI分子筛,由于金属离子的加入很容易使得分子筛的结构发生改变而导致坍塌,这更加限制了该分子筛的使用。而本文中,我们利用简单的方法制备了一种具有六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,且该分子筛颗粒尺寸均一,尺寸约为400 nm。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,以克服现有技术中的上述缺陷。
为达到发明目的,本发明提出以下的技术方案:
一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,使用Cu-Ka辐射,以2θ角度和晶面间距(d值)表示的X-射线粉末衍射在约7.99(11.051),8.89(9.9357),15.94(5.5564),23.23(3.8257),23.93(3.7155),29.87(2.9883)和45.26(2.0018)处有特征峰。
上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的傅里叶变换红外谱图中,振动带的中心集中于3452,1225,1105,798,557,458 cm-1。
本发明还提供了一种制备上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法,包含下述步骤:
取反应量的模板剂和去离子水配成溶液A;
取反应量的钴盐溶于去离子水中配成含钴离子的水溶液;
在剧烈搅拌下,将含钴离子的水溶液和反应量的硅源逐滴加入溶液A中,在0℃搅拌一段时间后将温度升至室温;
将上述溶液倒入反应釜中,晶化,用去离子水洗涤沉淀,烘干,研磨,焙烧,即得催化剂。
上述的制备六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法中,所使用的模版剂为四丙基氢氧化铵,其中的钴盐可为:硝酸钴、氯化钴、醋酸钴等,配成的钴盐溶液的浓度为0.1-0.01mol L-1,所用的硅源为正硅酸乙酯。
本发明还提供了上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用。
上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用,包含下述步骤:
取反应量的催化剂、有机环酮、一元醛和有机溶剂置于于反应容器中,混合;
向反应体系中通入氧气,在搅拌下于25-100℃下反应0.5-10小时,即得。
上述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用,所述催化剂与有机酮的质量比例为[0.01-0.2]:1,有机醛与有机酮的摩尔比为[1-4]:1,氧气与有机酮的摩尔比为[1-50]:1。
本发明所提供的六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛制备过程简单,制备条件温和,所制成的Co-MFI具有的较规整的六棱柱形貌和有较大的比表面积,且颗粒尺寸均一,大小约为400 nm。将该分子筛应用在由有机酮催化氧化制备有机内酯的反应中,反应过程温和易控制,获得了较高的产率和选择性;且所用催化剂廉价、制备简单、稳定性高、可以多次重复利用,具有良好的工业应用前景。
【附图简要说明】
图1所示是本发明中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的电镜图;
图2所示是本发明中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的XRD谱图;
图3所示是本发明中所提供的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的傅里叶变换红外谱图。
【具体实施方式】
下面结合本发明的实施例和比较例对本发明做进一步说明:
本发明下述实施例和对比例中反应产物的结构分析采用Agilent公司生产的配置HP-5MS毛细管色谱柱(30m×0.45mm×0.8μm)的气相-质谱仪联用仪GC/MS (6890N/5973N)。目标产物选择性和产率的分析则采用由Agilent公司生产的配置氢火焰检测器和AB-FFAP毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)的气相色谱仪Agilent GC 7820A。
一、催化剂的准备
本发明所提供的催化剂都由下述方法制备而得:
实施例1
取25.8克四丙基氢氧化铵和130 毫升去离子水配置成溶液A;取0.13克六水合硝酸钴溶于30 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和15.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌6.5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
实施例2
取25.8克四丙基氢氧化铵和56 毫升去离子水配置成溶液A;取0.13克六水合硝酸钴溶于30 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和25.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌4小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
实施例3
取15.8克四丙基氢氧化铵和16 毫升去离子水配置成溶液A;取1.3克六水合硝酸钴溶于5 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和35.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌8小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
实施例4
取25.8克四丙基氢氧化铵和13 毫升去离子水配置成溶液A;取0.31克六水合硝酸钴溶于10 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和15.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌1.5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
实施例5
取55.8克四丙基氢氧化铵和80 毫升去离子水配置成溶液A;取1.3克六水合硝酸钴溶于20 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和65.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌4.5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
实施例5
取85.8克四丙基氢氧化铵和130 毫升去离子水配置成溶液A;取1.3克六水合硝酸钴溶于40 毫升去离子水中配置成硝酸钴溶液。在剧烈搅拌下,将硝酸钴溶液和85.5克的正硅酸乙酯分别逐滴加入至溶液A中(滴完后pH=9左右),在0℃下搅拌9.5小时后升温至室温。然后将其倒入反应釜中,于170℃晶化72 小时。最后,用去离子水和乙醇各洗涤沉淀2次,于80℃下烘干,研磨后在550℃焙烧7 小时即得六棱柱形貌的催化剂Co-MFI(n(Si)/n(Co)=100),其电镜图如附图1所示。
上述步骤中,可采用其它钴盐如氯化钴、醋酸钴等替换硝酸钴,同样可制备出六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛催化剂。
附图2所示是上述制得的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的XRD谱图,从中可以看出,制得的六棱柱型晶体具有良好的结晶形态,晶体颗粒均匀,其特征在于,使用Cu-Ka辐射,以2θ角度和晶面间距(d值)表示的X-射线粉末衍射在约7.99(11.051),8.89(9.9357),15.94(5.5564),23.23(3.8257),23.93(3.7155),29.87(2.9883)和45.26(2.0018)处有特征峰。根据对比标准卡片JCPDS 47-0715,这些衍射峰为典型的全硅分子筛的XRD特征峰,说明采用上述水热合成法合成出来的催化剂Co-MFI保持了MFI的形貌结构,具有较高的结晶度和有序性。
图3所示是上述制得的六棱柱形貌Co负载MFI分子筛催化剂的傅里叶变换红外谱图。样品显示主要的振动带的中心集中于3452,1225,1105,798,557,458 cm-1,同时在600到800 cm-1间还有许多小的振动峰存在。其中3452 cm-1和1635 cm-1主要是分子筛中存在的水分子中的OH键的伸缩振动和弯曲振动的吸收峰。MFI的吸收峰出现在1225,1105,798,458和557 cm-1处。其中1225 cm-1处是外部SiO4四面体中Si-O-Si的反对称伸缩振动吸收峰。1105 cm-1处是分子筛骨架中(内部SiO4四面体)Si-O-Si反对称性伸缩振动吸收峰。798 cm-1处是外部SiO4四面体中Si-O-Si的对称伸缩振动吸收峰。458 cm-1处是分子筛骨架中Si-O-Si弯曲振动吸收峰,而557 cm-1处则是沸石分子筛MFI次级结构单元振动吸收峰。另外,600到800 cm-1间的吸收峰主要来自Co-OH伸缩振动以及Co-O-Co振动带的吸收峰。表明掺杂Co的催化剂Co-MFI仍然保持了典型的MFI分子筛的扑朔结构,说明该催化剂制备成功。
二、催化氧化在制备有机内酯中的应用
实施例1
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.5克、环戊酮10克、苯甲醛10克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于40℃下反应4小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物戊内酯,气相色谱分析结果表明戊内酯的选择性和收率分别为100%和99%。催化剂经过10次循环利用后,戊内酯的选择性和收率仍分别为100%和99.2%。
实施例2
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.2克、环己酮10克、丁醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为200毫升/分钟,在搅拌下于80℃下反应1小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物己内酯,气相色谱分析结果表明己内酯的选择性和收率分别为100%和99.5%。
实施例3
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.8克、2-甲基环己酮10克、对氯苯醛40克和乙腈200毫升,通入氧气,氧气流速为400毫升/分钟,在搅拌下于30℃下反应9小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率均为100%。
实施例4
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.0克、3-甲基环己酮10克、对氯苯甲醛30克和乙腈200毫升,通入氧气,氧气流速为300毫升/分钟,在搅拌下于60℃下反应5小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物3-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明3-甲基己内酯的选择性和收率分别为100%和99.6%。
实施例5
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.5克、4-甲基环己酮10克、丁醛20克和三氯甲烷烷200毫升,通入氧气,氧气流速为150毫升/分钟,在搅拌下于40℃下反应10小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物4-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明4-甲基己内酯的选择性和收率分别为100%和99.8%。
实施例6
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.2克、2-甲基环戊酮10克、苯甲醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为50毫升/分钟,在搅拌下于80℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.5%。
实施例7
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.4克、3-甲基环戊酮10克、对苯甲醛30克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为140毫升/分钟,在搅拌下于60℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物3-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明3-甲基戊内酯的选择性和收率均为100%和100%。
实施例8
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.3克、4-甲基环戊酮10克、邻苯甲醛30克和乙酸乙酯200毫升,通入氧气,氧气流速为250毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物4-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明4-甲基戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.5%。催化剂经过10次循环利用后,4-甲基戊内酯的选择性和收率仍分别为100%和99.4%。
实施例9
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.4克、2-甲基环戊酮10克、丁醛20克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为150毫升/分钟,在搅拌下于60℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.4%。
实施例10
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.5克、3-甲基环戊酮10克、对氯苯甲醛25克和乙腈200毫升,通入氧气,氧气流速为300毫升/分钟,在搅拌下于80℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物3-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明3-甲基戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.4%。
实施例11
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.2克、环戊酮10克、苯甲醛15克和乙腈200毫升,通入氧气,氧气流速为120毫升/分钟,在搅拌下于70℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物戊内酯,气相色谱分析结果表明戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.6%。
实施例12
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.9克、环戊酮10克、乙醛8克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为80毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应4小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物戊内酯,气相色谱分析结果表明戊内酯的选择性和收率均为100%。
实施例13
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.5克、环戊酮10克、对氯苯甲醛25克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为250毫升/分钟,在搅拌下于60℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物戊内酯,气相色谱分析结果表明戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.8%。
实施例14
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.0克、环己酮10克、苯甲醛250克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为150毫升/分钟,在搅拌下于80℃下反应2小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物己内酯,气相色谱分析结果表明己内酯的选择性和收率分别为100%和99.6%。
实施例15
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.4克、2-甲基环戊酮10克、苯甲醛15克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于30℃下反应4小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基戊内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.5%。
实施例16
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.2克、4-环戊酮10克、对氯苯甲醛25克和乙酸乙酯200毫升,通入氧气,氧气流速为200毫升/分钟,在搅拌下于60℃下反应2小时后,气相色谱分析结果表明气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物4-戊内酯,4-戊内酯的选择性和收率分别为100%和99.8%。
实施例17
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.8克、环己酮10克、苯甲醛30克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为120毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物己内酯,气相色谱分析结果表明己内酯的选择性和收率分别为100%和99.8%。
实施例18
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂1.2克、2-甲基环己酮10克、对氯苯甲醛35克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为120毫升/分钟,在搅拌下于70℃下反应1小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为100%和99.0%。
实施例19
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、乙醛20克和四氯化碳200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,即得目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为100%和99.4%。
实施例20
往三口玻璃瓶中依次加入上述所合成的六棱柱形貌的Co-MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、苯甲醛25克和二氯二乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为120毫升/分钟,在搅拌下于45℃下反应7小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为100%和99.6%。
三、比较例
为了进一步说明本发明催化剂的优越性,选用以下催化剂作为对比例。
比较例1
往三口玻璃瓶中依次加入合成的Fe-MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、乙醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为95%和85%。
比较例2
往三口玻璃瓶中依次加入合成的Ni-MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、乙醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为95%和30.6%。
比较例3
往三口玻璃瓶中依次加入合成的Mn-MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、乙醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为90%和20.6%。
比较例4
往三口玻璃瓶中依次加入商购的MFI催化剂0.4克、2-甲基环己酮10克、乙醛20克和1,2-二氯乙烷200毫升,通入氧气,氧气流速为100毫升/分钟,在搅拌下于50℃下反应3小时后,气相色谱-质谱联用仪分析结果显示产物为目标产物2-甲基己内酯,气相色谱分析结果表明2-甲基己内酯的选择性和收率分别为90%和10.2%。
由上述实施例和比较例可以看出,未采用本发明的催化剂对比例中,目标产物内酯的选择性和收率均较低,而采用本发明的催化剂,降低了反应条件,使得反应过程温和易控制。此外,该催化剂廉价易得、制备简单、稳定性高,并可以多次重复使用而降低成本。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,其特征在于,使用Cu-Ka辐射,以2θ角度和晶面间距-d值-表示的X-射线粉末衍射在7.99(11.051),8.89(9.9357),15.94(5.5564),23.23(3.8257),23.93(3.7155),29.87(2.9883)和45.26(2.0018)处有特征峰;
所述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛是采用下述方法制备:
取反应量的模板剂和去离子水配成溶液A;
取反应量的钴盐溶于去离子水中配成含钴离子的水溶液;
在剧烈搅拌下,将含钴离子的水溶液和反应量的正硅酸乙酯逐滴加入溶液A中,在0℃搅拌一段时间后将温度升至室温;
将上述溶液倒入反应釜中,晶化,用去离子水洗涤沉淀,烘干,研磨,焙烧,即得。
2.根据权利要求1所述的六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,其特征在于,所述分子筛的傅里叶变换红外谱图中,振动带的中心集中于3452,1225,1105,798,557,458cm-1。
3.一种制备六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法,包含下述步骤:
取反应量的模板剂和去离子水配成溶液A;
取反应量的钴盐溶于去离子水中配成含钴离子的水溶液;
在剧烈搅拌下,将含钴离子的水溶液和反应量的正硅酸乙酯逐滴加入溶液A中,在0℃搅拌一段时间后将温度升至室温;
将上述溶液倒入反应釜中,晶化,用去离子水洗涤沉淀,烘干,研磨,焙烧,即得六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛;
所述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛,使用Cu-Ka辐射,以2θ角度和晶面间距-d值-表示的X-射线粉末衍射在7.99(11.051),8.89(9.9357),15.94(5.5564),23.23(3.8257),23.93(3.7155),29.87(2.9883)和45.26(2.0018)处有特征峰。
4.根据权利要求3所述的制备六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛的方法,其特征在于制备过程简单,制备条件温和,所制成的Co-MFI具有六棱柱形貌和大的比表面积,且颗粒尺寸均一,大小为400nm。
5.权利要求1或2所述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛在由有机酮催化氧化制备有机内酯中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,包含下述步骤:
取反应量的六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛、有机环酮、一元醛和有机溶剂置于于反应容器中,混合;
向反应体系中通入氧气,在搅拌下于25-100℃下反应0.5-10小时,即得。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述六棱柱形貌的Co负载MFI分子筛与有机环酮的质量比例为[0.01-0.2]:1,一元醛与有机环酮的摩尔比为[1-4]:1,氧气与有机环酮的摩尔比为[1-50]:1。
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