技术领域
本发明涉及多酸催化、分子筛新材料技术，具体为一种分子筛封装杂多酸盐复合催化剂、制备方法及其在高碳醛催化氧化制备羧酸中的应用。
背景技术
杂多酸盐是一类兼具酸性与氧化活性的多金属氧簇催化材料，广泛应用于氧化、酯化、烃类转化等有机合成反应。游离态杂多酸盐大多易溶于水与极性有机溶剂，在液相反应结束之后难以分离回收，活性组分容易随母液流失，不仅推高生产成本，还容易带来二次污染。
目前常用浸渍法将杂多酸直接负载于载体表面，仅依靠物理吸附结合，作用力弱，反应过程中活性物质极易脱落；同时活性组分容易聚集长大，造成活性位点减少、目标产物选择性降低。分子筛拥有规整可调的微孔笼结构，利用笼腔限域效应封装杂多酸盐，是解决杂多酸流失、团聚问题的重要途径。因此开发一种稳定性高、可循环的分子筛封装杂多酸盐催化剂具有重要研究价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有杂多酸盐催化剂易溶出流失、活性组分团聚、催化选择性不佳的缺陷，提供一种分子筛封装杂多酸盐复合催化剂及其制备工艺。
本发明技术方案包含如下步骤：
S1、预处理ITQ‑44硅锗分子筛载体；
S2、对分子筛进行离子交换改性，制备铵型分子筛，在孔笼内部引入铵阳离子位点；
S3、将铵型分子筛与杂多酸盐前驱体系混合，采用原位封装方式，依靠静电作用在分子筛笼腔内生成杂多酸铵盐活性组分；
S4、洗涤、干燥处理，得到分子筛封装杂多酸盐复合催化剂。
进一步地，所述杂多酸盐为钒取代磷钼杂多酸盐。
本发明同时保护该复合催化剂在高碳脂肪醛催化氧化制备高碳酸反应中的应用，适用底物包括异辛醛、正辛醛、正壬醛等C8‑C12脂肪醛。
有益效果
1、采用分子筛笼腔限域封装方案，把杂多酸盐包裹在孔道内部，大幅抑制活性组分溶出流失；
2、分子筛规整空间约束杂多酸盐颗粒生长，有效避免活性组分团聚，活性位点分散均匀；
3、利用铵离子静电锚定杂多酸根，相比普通浸渍负载，活性组分结合更加牢固；
4、用于高碳醛氧化制羧酸反应，目标产物选择性高，多次循环催化后活性衰减幅度小；
5、制备路线可控，工艺条件温和，适合精细化工、石油氧化合成方向知识产权布局。
鄂公网安备 42011102004269号