氧化分子筛及其制备方法和应用与流程

本公开涉及一种氧化分子筛及其制备方法和应用。

背景技术：

1、氧化分子筛如钛硅分子筛在有机物的氧化反应中，可采用无污染的低浓度过氧化氢作为氧化剂，可以催化多种类型的有机氧化反应，如烯烃的环氧化、烷烃的部分氧化、醇类的氧化、酚类的羟基化等，避免了氧化过程工艺复杂和污染环境的问题，具有传统氧化体系无可比拟的节能、经济和环境友好等优点，并具有良好的反应选择性，因此具有极大的工业利用前景。但目前氧化分子筛合成方法的重复性和稳定性等方面不是十分理想，特别是焙烧过程中，很容易产生飞温导致产品性能下降。因此，如何提升氧化分子筛在焙烧过程中的稳定性是制备氧化分子筛的一个关键突破点，改进相应合成方法是开发的关键。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种氧化分子筛及其制备方法和应用，该氧化分子筛具有较好的焙烧稳定性及催化反应活性，能够有效抵御现有分子筛焙烧过程中飞温导致产品性能下降的影响。

2、为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种制备氧化分子筛的方法，该方法包括：

3、s1、将硅源、杂原子源、有机模板剂及可选的水进行第一混合，得到第一混合物料；

4、s2、将所述第一混合物料与石墨烯进行第二混合，得到第二混合物料；其中，所述石墨烯为采用超临界二氧化碳剥离法制备得到的；

5、s3、将所述第二混合物料移入耐热密闭容器内，于110～200℃下进行水热反应1～80小时，收集固体产物，得到氧化分子筛。

6、可选地，步骤s1中，所述第一混合的条件包括：温度为60～100℃，时间为1～24小时。

7、可选地，步骤s1中，所述硅源、所述杂原子源、所述有机模板剂与所述水的摩尔比为100：(0.1～5)：(5～50)：(800～10000)，所述硅源以sio2计，所述有机模板剂以n计。

8、可选地，步骤s1中，所述硅源为选自硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯、硅酸丁酯、甲基硅烷、乙基硅烷和丙基硅烷中的一种或几种；

9、所述杂原子源为选自含钛、铁、钒和锡的化合物中的一种或几种；

10、所述有机模板剂为选自尿素、季铵碱类化合物、脂肪胺类化合物和醇胺类化合物中的一种或几种。

11、可选地，步骤s2中，所述石墨烯的粒径为0.5～10微米。

12、可选地，步骤s2中，所述第一混合物料与所述石墨烯的重量比为10000：(1～100)。

13、可选地，步骤s2中，所述第二混合的条件包括：温度为20～60℃，时间为0.1～6小时。

14、可选地，步骤s3还包括：收集所述固体产物并在300～900℃进行焙烧1～12小时，得到所述氧化分子筛。

15、本公开第二方面，提供采用本公开第一方面所述的方法制备得到的氧化分子筛。

16、本公开第三方面，提供本公开第二方面所述的氧化分子筛在苯酚催化氧化反应中的应用。

17、通过上述技术方案，本公开在氧化分子筛的制备过程中加入采用超临界二氧化碳剥离法制备的石墨烯，使得氧化分子筛的反应活性中心可以得到有效利用，并且在高温焙烧后的活性保持率较高，有效提升氧化分子筛的反应活性、目的产物选择性以及活性稳定性。本公开方法能够有效抗击氧化分子筛在焙烧过程中飞温带来的活性明显下降的影响，提高了氧化分子筛在焙烧过程中的稳定性，进而提升了氧化分子筛的成品率，特别适合氧化分子筛的工业焙烧过程。

18、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种制备氧化分子筛的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s1中，所述第一混合的条件包括：温度为60～100℃，时间为1～24小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s1中，所述硅源、所述杂原子源、所述有机模板剂与所述水的摩尔比为100：(0.1～5)：(5～50)：(800～10000)，所述硅源以sio2计，所述有机模板剂以n计。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s1中，所述硅源为选自硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯、硅酸丁酯、甲基硅烷、乙基硅烷和丙基硅烷中的一种或几种；

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s2中，所述石墨烯的粒径为0.5～10微米。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s2中，所述第一混合物料与所述石墨烯的重量比为10000：(1～100)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s2中，所述第二混合的条件包括：温度为20～60℃，时间为0.1～6小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s3还包括：收集所述固体产物并在300～900℃进行焙烧1～12小时，得到所述氧化分子筛。

9.采用权利要求1～8中任意一项所述的方法制备得到的氧化分子筛。

10.权利要求9所述的氧化分子筛在苯酚催化氧化反应中的应用。

技术总结本公开涉及一种氧化分子筛及其制备方法和应用，该方法包括：S1、将硅源、杂原子源、有机模板剂及可选的水进行第一混合，得到第一混合物料；S2、将所述第一混合物料与石墨烯进行第二混合，得到第二混合物料；其中，所述石墨烯为采用超临界二氧化碳剥离法制备得到的；S3、将所述第二混合物料移入耐热密闭容器内，于110～200℃下进行水热反应1～80小时，收集固体产物，得到氧化分子筛。本公开的氧化分子筛即使在高温焙烧后的活性保持率也较高，活性稳定性有显著提升。技术研发人员：曹冰洁,史春风,李永峰受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12