CN104190392B - 钛基催化剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钛基催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。本发明包括将偏钛酸，偏硅酸以及浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先室温搅拌，然后升温继续搅拌，过滤，收集得到第一沉淀物；将第一沉淀物用水洗涤，然后与浓度为30%的醋酸溶液进行酸化反应，过滤，收集得到第二沉淀物；将第二沉淀物用水洗涤，再与氧化铝搅拌均匀，过滤，离心分离，干燥。相对于目前市场上销售的偏钛酸催化剂，本发明制得的钛基催化剂具有用量更少、催化活性更高的优点。

Description

钛基催化剂的制备方法

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，尤其涉及一种钛基催化剂的制备方法。

背景技术

莰烯，是一种双环单萜烯类化合物，是松节油等多种天然挥发油的成分，主要用作有机合成原料，可用于合成樟脑、香料、农药、硫氰酸乙酸异茨酯、醋酸异茨酯、毒杀芬等。

莰烯可由α-蒎烯异构通过异构制得。在α-蒎烯异构为莰烯的过程中，通常以偏钛酸作为催化剂。但是，目前市场上销售的偏钛酸催化剂大多存在着用量大、催化效率低等不足。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种钛基催化剂的制备方法，该制备方法可以解决现有钛基催化剂存在用量大、催化效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种钛基催化剂的制备方法包括以下步骤：

A、在搅拌条件下，将0.5重量份～0.7重量份的偏钛酸，0.1重量份～0.3重量份的偏硅酸以及2.4重量份～4.0重量份的浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先在常温下搅拌1小时～3小时，然后升温至120℃～130℃继续搅拌10小时～12小时，过滤，收集得到第一沉淀物；

B、将A步骤得到的第一沉淀物用水洗涤至所述第一沉淀物的水洗溶液的pH值在7.3～8.0范围内；

C、向经过B步骤处理后的第一沉淀物中加入1重量份～1.6重量份的浓度为30%的醋酸溶液，进行酸化反应6小时～8小时，过滤，收集得到第二沉淀物；

D、将C步骤得到的第二沉淀物水洗涤至所述第二沉淀物水洗溶液的pH值在2.5～3.5范围内；

E、将0.1重量份～0.3重量份的氧化铝加入到D步骤处理后的第二沉淀物水溶液中搅拌均匀，然后用布袋过滤，将得到的滤渣离心分离，得到的下层沉降物在50℃～60℃的温度下干燥至其含水量在15%～18%的范围内。

由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1. 本发明通过在制备过程中，添加一定量的偏硅酸，浓度为40%的氢氧化钠溶液，氧化锌以及结合相应的制备步骤，使制得的钛基催化剂具有较高的催化活性，从而使该钛基催化剂具有催化效率高，用量少，可有效缩短反应时间的优点。

2.当使用目前市场上销售的偏钛酸催化剂作为α-蒎烯异构为莰烯的催化剂时，该催化剂的用量为2%，α-蒎烯异构为莰烯的时间为32小时～40小时；而当使用本发明制得的钛基催化剂作为异龙脑脱氢制备樟脑的催化剂时，本发明制得的钛基催化剂的用量仅为1.5%，α-蒎烯异构为莰烯的时间减少到25小时～30小时，由此可知，本发明制得的钛基催化剂比目前市场上销售的偏钛酸催化剂具有更好的催化活性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详述，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。

实施例1

本钛基催化剂的制备方法包括以下步骤：

A、在搅拌条件下，将0.5kg偏钛酸，0.1kg偏硅酸以及2.4kg浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先在常温下搅拌2小时，然后升温至120℃继续搅拌10小时，过滤，收集得到第一沉淀物；

B、将A步骤得到的第一沉淀物用水洗涤至所述第一沉淀物的水洗溶液的pH值为7.3；

C、向经过B步骤处理后的第一沉淀物中加入1kg浓度为30%的醋酸溶液，进行酸化反应6小时，过滤，收集得到第二沉淀物；

D、将C步骤得到的第二沉淀物用水洗涤至所述第二沉淀物的水洗溶液的pH值为3.5；

E、将0.1kg氧化铝加入到D步骤处理后的第二沉淀物水溶液中搅拌均匀，然后用布袋过滤，将得到的滤渣离心分离，得到的下层沉降物在50℃的温度下干燥至其含水量为15%。

实施例2

本钛基催化剂的制备方法包括以下步骤：

A、在搅拌条件下，将0.6kg偏钛酸，0.2kg偏硅酸以及3.2kg浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先在常温下搅拌1小时，然后升温至125℃继续搅拌11小时，过滤，收集得到第一沉淀物；

B、将A步骤得到的第一沉淀物用水洗涤至所述第一沉淀物的水洗溶液的pH值为7.6；

C、向经过B步骤处理后的第一沉淀物中加入1.3kg浓度为30%的醋酸溶液，进行酸化反应7小时，过滤，收集得到第二沉淀物；

D、将C步骤得到的第二沉淀物用水洗涤至所述第二沉淀物的水洗溶液的pH值为3.0；

E、将0.2kg氧化铝加入到D步骤处理后的第二沉淀物水溶液中搅拌均匀，然后用布袋过滤，将得到的滤渣离心分离，得到的下层沉降物在55℃的温度下干燥至其含水量为16%。

实施例3

本钛基催化剂的制备方法包括以下步骤：

A、在搅拌条件下，将0.7kg偏钛酸，0.3kg偏硅酸以及4.0kg浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先在常温下搅拌3小时，然后升温至130℃继续搅拌12小时，过滤，收集得到第一沉淀物；

B、将A步骤得到的第一沉淀物用水洗涤至所述第一沉淀物的水洗溶液的pH值为8.0；

C、向经过B步骤处理后的第一沉淀物中加入1.6kg浓度为30%的醋酸溶液，进行酸化反应8小时，过滤，收集得到第二沉淀物；

D、将C步骤得到的第二沉淀物用水洗涤至所述第二沉淀物的水洗溶液的pH值为2.5；

E、将0.3kg氧化铝加入到D步骤处理后的第二沉淀物水溶液中搅拌均匀，然后用布袋过滤，将得到的滤渣离心分离，得到的下层沉降物在60℃的温度下干燥至其含水量为18%。

将实施例1～3制得的钛基催化剂与目前市场上销售的偏钛酸催化剂分别用作α-蒎烯异构为莰烯的催化剂，对它们各自在α-蒎烯异构为莰烯过程中的用量、α-蒎烯异构为莰烯的时间进行比较，其结果如表1。

表1

从上述表1中可以看出，相对于目前市场上销售的偏钛酸催化剂，本发明制得的钛基催化剂具有用量更少、催化活性更高的优点。

Claims (1)

1.一种钛基催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

A、在搅拌条件下，将0.5重量份～0.7重量份的偏钛酸，0.1重量份～0.3重量份的偏硅酸以及2.4重量份～4.0重量份的浓度为40%的氢氧化钠溶液放入反应器中，先在常温下搅拌1小时～3小时，然后升温至120℃～130℃继续搅拌10小时～12小时，过滤，收集得到第一沉淀物；

B、将A步骤得到的第一沉淀物用水洗涤至所述第一沉淀物的水洗溶液的pH值在7.3～8.0范围内；

C、向经过B步骤处理后的第一沉淀物中加入1重量份～1.6重量份的浓度为30%的醋酸溶液，进行酸化反应6小时～8小时，过滤，收集得到第二沉淀；

D、将C步骤得到的第二沉淀物水洗涤至所述第二沉淀物水洗溶液的pH值在2.5～3.5范围内；

E、将0.1重量份～0.3重量份的氧化铝加入到D步骤处理后的第二沉淀物水溶液中搅拌均匀，然后用布袋过滤，将得到的滤渣离心分离，得到的下层沉降物在50℃～60℃的温度下干燥至其含水量在15%～18%的范围内。