CN113198528B - 一种用于双酚f合成和醇氧化的sapo-11负载复合纳米铂铝催化剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于双酚F合成和醇氧化的SAPO‑11负载复合纳米铂铝催化剂及制备方法,属于化学材料与药物领域。本发明首先合成了SAPO‑11分子筛,然后采用浸渍法依次将Pt和Al负载在SAPO‑11分子筛上,制备得到了Pt‑Al/SAPO‑11分子筛催化剂。本发明的SAPO‑11负载复合纳米铝铂催化剂是一种环境友好型催化剂,与传统合成双酚F相比,具有较高的催化效率,反应条件较为温和,催化剂可多次使用等优势,属于绿色合成工艺。该催化剂还可以用于醇氧化的反应,取代重铬酸盐等强氧化剂、使醇氧化更易于实现,同时符合绿色催化合成的理念。

Description

一种用于双酚F合成和醇氧化的SAPO-11负载复合纳米铂铝催 化剂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于双酚F合成和醇氧化的SAPO-11负载复合纳米铂铝催化剂及制备方法,属于化学材料与药物领域。
背景技术
UCC公司首次报道了磷酸硅铝分子筛,这种分子筛的性能由分子筛的骨架结构决定,由于具有择形选择性的特点,可作为吸附剂和催化剂使用,广泛应用于化工行业,如二氧化碳吸附,二氧化碳加氢等。SAPO系列分子筛的结构种类繁多,其中SAPO-11具有一维十圆环椭圆形孔道结构,SAPO-11分子筛在吸附催化方面应用广泛。文献中有学者使用SAPO-11负载单金属,如Pd/SAPO-11双功能催化剂异构化性能研究,效果较好。
双酚F是一种新型化工原料,可用于合成聚酯树脂、聚碳树脂、环氧树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等材料,作为原料的同类型产品,其物理化学性能优于双酚A。双酚F的合成按照催化剂分类可分为以下几类:无机酸类催化剂、酸性条件下的卤化物催化剂、固体酸催化剂、其它新型催化剂。但是现有催化剂一般存在4,4-二羟基二苯基甲烷选择性低等问题。
芳香醛酮类化合物常被作为药物中间体使用,广泛应用于临床医学,也可用于材料功能分子的合成。醛酮类化合物可通过醇及芳烃化合物的控制氧化合成,但这种合成方法大多需要过渡金属催化剂,从而会导致金属残留。因此开发一种高效绿色催化剂非常重要。
发明内容
本发明针对传统双酚F合成和醇氧化的反应方法的不足,提供了一种利用SAPO-11为载体,负载复合纳米铝铂的配合物,制备的一种催化性能较强的非均相催化剂。并将其利用于催化双酚F的合成中,取得了较好的收率。同时,这种催化剂还可用于醇氧化的反应中。
首先,本发明的第一个目的是提供一种用于双酚F合成和醇氧化的SAPO-11负载复合纳米催化剂的制备方法,所述方法流程如下:
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在本发明的一种实施方式中,所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)合成SAPO-11分子筛;
(2)制备Pt/SAPO-11:称取一定量的PtCl2溶于水,再加入一定量的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、3-苯基吡啶和丙二醇,搅拌2-3h,然后静置12-24h,再加入硼氢化钠反应12-24h,反应结束后将样品干燥,然后在400-500℃下焙烧4-8h即制得Pt/SAPO-11;
(3)再称取一定量的AlCl3溶于水中,再加入步骤(2)制备得到的Pt/SAPO-11,搅拌2-3h,然后静置12-24h,再加入硼氢化钠反应12-24h,应结束后将样品干燥,然后在400-500℃下焙烧4-8h,即可制得Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
在本发明的一种实施方式中,所述合成SAPO-11分子筛的方法包括:称取一定量的异丙醇铝,加入水,在30-60℃条件下搅拌3-4h,然后在80-110℃条件下加热1-3h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至30-60℃,加入磷酸,反应1-6h,再加入二丙胺和正硅酸乙酯,反应5-12h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在80-110℃条件下结晶反应2-3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在500-600℃下焙烧10-20h,即可得到SAPO-11分子筛。
在本发明的一种实施方式中,磷酸、二丙胺、正硅酸丁酯与异丙醇铝的摩尔比分别为1:1-1.2:1、0.3:1-0.9:1、0.02:1-0.06:1。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)使用高压釜结晶反应2-3d所得的凝胶中使用高压釜合成的凝胶中Al2O3,P2O5,二丙胺,正硅酸丁酯,H2O摩尔比为(0.8~1.1):(0.6~1.2):(1.1~1.5):(0.2~0.6):(50~100)。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中所述洗涤为用水和乙醇洗涤多次。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)中所述干燥优选为60-80℃℃干燥24-36h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)中PtCl2、3-苯基吡啶、丙二醇与硼氢化钠的摩尔比为0.0.08~0.2:1、0.8~1.2:1、0.6~1.5:1;SAPO-11分子筛与PtCl2质量比为2~5.5:1。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)中所述干燥优选为在100-120℃的真空干燥箱中干燥8-12h。
在本发明的一种实施方式中,优选的,步骤(2)和(3)中所述焙烧是在空气氛围下焙烧。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)中,所述干燥优选在100-120℃的真空干燥箱中干燥8-12h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)中,AlCl3和Pt/SAPO-11的质量比为0.1:1-0.5:1,硼氢化钠和AlCl3的摩尔比为6:1-14:1。
本发明的第二个目的是提供上述方法制备得到的催化剂,即Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
本发明的第三个目的是提供上述催化剂在合成双酚F或醇氧化的反应中的应用。
本发明的第四个目的是提供一种合成双酚F的方法,所述方法以上述制备得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂作为催化剂。
在本发明的一种实施方式中,所述方法具体包括:在30-100℃条件下,以苯酚为原料,甲苯作溶剂,加入磷酸和Pt-Al/SAPO-11催化剂,再滴入甲醛溶液,反应6-24h,反应结束后,反应釜中加入溶剂,静置冷却,待固体析出后,过滤,热溶剂洗涤;固体再次重结晶,即可制备得到双酚F。
在本发明的一种实施方式中,苯酚与甲醛摩尔比为1:1-10:1,磷酸与甲醛的摩尔比为1:1-1:3。
在本发明的一种实施方式中,所述Pt-Al/SAPO-11催化剂与甲醛的质量比为0.001:1-0.5:1。
本发明的第五个目的是提供一种催化醇氧化反应的方法,所述方法为以上述Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂作为反应催化剂。
在本发明的一种实施方式中,所述方法包括:以苯乙醇或其衍生物作为原料,以甲苯或乙腈作为溶剂,以Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂为催化剂,在90-120℃件下反应2-48h,冷却、加水萃取即可得到相应的酮。
在本发明的一种实施方式中,苯乙醇或其衍生物和催化剂的质量比为1:0.01-1:0.9
在本发明的一种实施方式中,所述萃取为利用乙酸乙酯和水萃取。
本发明取得的有益效果:
(1)本发明合成了Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,在双酚F的合成中,该催化剂与传统催化剂想比,具有良好的催化活性和选择性,同时无需添加强酸,减少磷酸的使用,能减少对设备的腐蚀,降低能耗,具有较好的应用前景。
(2)本发明制备得到的催化剂还可以用于醇氧化的反应,取代重铬酸盐等强氧化剂、使醇氧化更易于实现,同时符合绿色催化合成的理念。
附图说明
图1为制备得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂的SEM图。
具体实施方式
产率的计算公式:产率=实际获得的目标产物质量/理论上获得目标产物质量*100%。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的实施方式不限于此。
以下,申请人对本发明已经做了一些具体实验,表述了由SAPO-11负载的复合纳米催化剂的合成步骤,并列举了用此类催化剂催化醇氧化反应生成酮类化合物的具体步骤。这些仅用于详尽说明本发明,并不以任何方式限制发明的范围。
实施例1
本实施例的SAPO-11分子筛负载复合纳米铂铝催化剂由以下步骤制得:
(1)SAPO-11分子筛的合成
称取10g异丙醇铝,加入50mL水,在35℃条件下搅拌3h,然后在95℃条件下加热1h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至35℃,加入5.636g磷酸,反应1h,再加入3.0357g二丙胺和0.5208g正硅酸乙酯,反应5h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在110℃条件下结晶反应3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在600℃下焙烧10h,即可得到SAPO-11分子筛;
(2)采用浸渍法来制备Pt/SAPO-11:称取0.35gPtCl2溶于水,再加入1g的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、3.104g3-苯基吡啶和1.5218g丙二醇,搅拌3h,然后静置24h,再加入0.7566g硼氢化钠反应24h,反应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt/SAPO-11;
(3)然后再称取0.089gAlCl3溶于水中,再加入0.5g的Pt/SAPO-11,搅拌3h,然后静置24h,再加入0.252g硼氢化钠反应24h,应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
实施例2
本实施例的SAPO-11分子筛负载复合纳米铂铝催化剂由以下步骤制得:
(1)SAPO-11分子筛的合成
称取15g异丙醇铝,加入75mL水,在35℃条件下搅拌3h,然后在95℃条件下加热1h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至35℃,加入8.2271g磷酸,反应1h,再加入4.4321g二丙胺和0.7604g正硅酸乙酯,反应5h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在110℃条件下结晶反应3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在600℃下焙烧10h,即可得到SAPO-11分子筛;
(2)采用浸渍法来制备Pt/SAPO-11:称取0.5gPtCl2溶于水,再加入1g的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、4.3456g 3-苯基吡啶和2.1305g丙二醇,搅拌3h,然后静置24h,再加入1.0592g硼氢化钠反应24h,反应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt/SAPO-11;
(3)然后再称取0.124g AlCl3溶于水中,再加入0.6g的Pt/SAPO-11,搅拌3h,然后静置24h,再加入0.3518g硼氢化钠反应24h,应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
实施例3
本实施例的SAPO-11分子筛负载复合纳米铂铝催化剂由以下步骤制得:
(1)SAPO-11分子筛的合成
称取25g异丙醇铝,加入90mL水,在35℃条件下搅拌3h,然后在95℃条件下加热1h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至35℃,加入13.52g磷酸,反应1h,再加入7.2857g二丙胺和1.24998g正硅酸乙酯,反应5h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在110℃条件下结晶反应3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在600℃下焙烧10h,即可得到SAPO-11分子筛;
(2)采用浸渍法来制备Pt/SAPO-11:称取0.8gPtCl2溶于水,再加入2g的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、6.984g 3-苯基吡啶和3.424g丙二醇,搅拌3h,然后静置24h,再加入1.7023g硼氢化钠反应24h,反应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt/SAPO-11;
(3)然后再称取0.2g AlCl3溶于水中,再加入1g的Pt/SAPO-11,搅拌3h,然后静置24h,再加入0.5675g硼氢化钠反应24h,应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
实施例4
本实施例的SAPO-11分子筛负载纳米铂催化剂由以下步骤制得:
(1)SAPO-11分子筛的合成
称取10g异丙醇铝,加入50mL水,在35℃条件下搅拌3h,然后在95℃条件下加热1h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至35℃,加入5.636g磷酸,反应1h,再加入3.0357g二丙胺和0.5208g正硅酸乙酯,反应5h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在110℃条件下结晶反应3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在600℃下焙烧10h,即可得到SAPO-11分子筛;
(2)采用浸渍法来制备Pt/SAPO-11:称取0.35gPtCl2溶于水,再加入1g的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、3.104g 3-苯基吡啶和1.5218g丙二醇,搅拌3h,然后静置24h,再加入0.7566g硼氢化钠反应24h,反应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Pt/SAPO-11;
实施例5
本实施例的SAPO-11分子筛负载纳米铝催化剂由以下步骤制得:
(1)SAPO-11分子筛的合成
称取10g异丙醇铝,加入50mL水,在35℃条件下搅拌3h,然后在95℃条件下加热1h,蒸馏出水解产生的异丙醇,然后降温至35℃,加入5.636g磷酸,反应1h,再加入3.0357g二丙胺和0.5208g正硅酸乙酯,反应5h,反应结束后,将反应物转移到高压釜中,在110℃条件下结晶反应3d,反应结束后,冷却、洗涤、干燥,最后在600℃下焙烧10h,即可得到SAPO-11分子筛;
(2)采用浸渍法来制备Al/SAPO-11:称取0.4g AlCl3溶于水中,再加入1g的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、4.656g 3-苯基吡啶和2.2827g丙二醇,搅拌3h,然后静置24h,再加入1.1349g硼氢化钠反应24h,应结束后将样品干燥,然后在500℃条件下焙烧4h,即可制得Al/SAPO-11分子筛催化剂。
实施例6:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入120mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将3.24g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在60℃条件下,反应6h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。其中,双酚F的产率为75%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为68%。
实施例7:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入130mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将3.24g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在70℃条件下,反应12h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为72%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为65%。
实施例8:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入150mg的实施例2得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将3.24g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在80℃条件下,反应12h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为73%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为69%。
实施例9:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(2g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入160mg实施例3得到的的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将3.0g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在90℃条件下,反应18h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为75%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为65%。
实施例10:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入200mg的实施例3得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将3.0g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在100℃条件下,反应24h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为75%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为63%。
实施例11:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入210mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将2.5g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在70℃条件下,反应24h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为73%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为61%。
实施例12:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入210mg的实施例4得到的Pt/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将2.5g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在70℃条件下,反应24h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为60%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为50%。
实施例13:催化苯酚与甲醛反应双酚F
称取苯酚(20g),85%磷酸(3g),去离子水(10mL)加入到250mL四口烧瓶中,加入甲苯20mL,油浴加热,加热至45℃时,当苯酚完全溶解后,再加入210mg的实施例5得到的Al/SAPO-11分子筛催化剂,快速搅拌。然后将2.5g质量分数为37%的甲醛溶液缓慢滴加到烧瓶中,滴加结束后,在70℃条件下,反应24h,反应结束后,冷却至室温,用分液漏斗分离出无机相,有机相用碳酸氢钠溶液调pH至中性,再用蒸馏水洗涤,再使用乙醇重结晶两次,得到双酚F纯品。双酚F的产率为50%,4,4-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为45%。
实施例14:1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入50mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入甲苯(5mL)作溶剂,在115℃条件下反应6h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物苯乙酮,转化率为100%,产物苯乙酮的化学选择性为99%。
实施例15:4-甲氧基-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的4-甲氧基-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入60mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入甲苯(5mL)作溶剂,在115℃条件下反应12h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物对甲氧基苯乙酮,转化率为96%,产物对甲氧基苯乙酮的化学选择性为97%。
实施例16:4-甲基-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的4-甲基-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入40mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入甲苯(5mL)作溶剂,在115℃条件下反应18h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物对甲基苯乙酮,转化率为100%,产物对甲基苯乙酮的化学选择性为98%。
实施例17:4-溴-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的4-溴-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入30mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入5mL乙腈作溶剂,在90℃反应24h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物对溴苯乙酮,转化率为97%,对溴苯乙酮产物的化学选择性为96%。
实施例18:3-溴-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的3-溴-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入60mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入5mL乙腈作溶剂,在90℃反应24h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物间溴苯乙酮,转化率为98%,产物的化学选择性为95%。
实施例19:3-溴-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的3-溴-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入60mg的实施例4得到的Pt/SAPO-11分子筛催化剂,加入5mL乙腈作溶剂,在90℃反应24h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物间溴苯乙酮,转化率为60%,产物的化学选择性为55%。
实施例20:3-溴-1-苯乙醇的氧化
称取1mmol的3-溴-1-苯乙醇置于到25mL耐压管中,再加入60mg的实施例5得到的Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入5mL乙腈作溶剂,在90℃反应24h,反应结束后冷却至室温,加入蒸馏水,再用乙酸乙酯萃取3-4次,浓缩,再使用不同配比的石油醚和乙酸乙酯作为展开剂,通过柱层析分离得到产物间溴苯乙酮,转化率为50%,产物的化学选择性为55%。
实施例21:固体催化剂的重复使用实验
称取10mmol的1-苯乙醇加入到置于到25mL耐压管中,再加入300mg的实施例1得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,加入5mL甲苯作溶剂,在90℃条件下反应24h反应结束后冷却至室温,过滤出固体催化剂,用乙醇和蒸馏水各洗涤三次,75℃烘箱干燥2h,将回收得到的催化剂继续加到上述反应中使用,循环5次后,反应产率如下表1所示。
表1催化剂循环在不同循环次数下反应产率
Figure BDA0003039765350000101
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种用于双酚F合成和醇氧化的SAPO-11负载复合纳米催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)合成SAPO-11分子筛;
(2)制备Pt/SAPO-11:称取一定量的PtCl2溶于水,再加入一定量的步骤(1)制备得到的SAPO-11分子筛、3-苯基吡啶和丙二醇,搅拌2-3 h,然后静置12-24 h,再加入硼氢化钠反应12-24 h,反应结束后将样品干燥,然后在400-500℃下焙烧4-8 h即制得Pt/SAPO-11;
(3)再称取一定量的AlCl3溶于水中,再加入步骤(2)制备得到的Pt/SAPO-11,搅拌2-3h,然后静置12-24 h,再加入硼氢化钠反应12-24 h,应结束后将样品干燥,然后在400-500℃下焙烧4-8 h,即可制得Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中PtCl2、3-苯基吡啶、丙二醇与硼氢化钠的摩尔比为0.0.08~0.2:1、0.8~1.2:1、0.6~1.5:1;SAPO-11分子筛与PtCl2质量比为2~5.5:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,AlCl3和Pt/SAPO-11的质量比为0.1:1-0.5:1,硼氢化钠和AlCl3的摩尔比为6:1-14:1。
4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法制备得到的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂。
5.一种合成双酚F的方法,其特征在于,所述方法以权利要求4所述的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂作为催化剂。
6.根据权利要求5所述的一种合成双酚F的方法,其特征在于,在30-100℃条件下,以苯酚为原料,甲苯作溶剂,加入磷酸和权利要求4所述的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂,再滴入甲醛溶液,反应6-24 h,反应结束后,反应釜中加入溶剂,静置冷却,待固体析出后,过滤,热溶剂洗涤;固体再次重结晶,即可制备得到双酚F。
7.一种醇氧化的反应中的方法,其特征在于,所述方法以权利要求4所述的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂作为反应催化剂。
8.根据权利要求7所述的一种醇氧化的反应中的方法,其特征在于,所述方法包括:以苯乙醇或其衍生物作为原料,以甲苯或乙腈作为溶剂,以权利要求4所述的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂为催化剂,在90-120 ℃件下反应2-48 h,冷却、加水萃取即可得到相应的酮。
9.权利要求4所述的Pt-Al/SAPO-11分子筛催化剂在合成双酚F或醇氧化的反应中的应用。
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