的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]羧酸酯化是一類重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，酯化產(chǎn)物類繁多且應(yīng)用廣泛。最為常見的是作為溶劑、香料、表面活性劑和增塑劑等應(yīng)用于不同化工行業(yè)中。通過酯化反應(yīng)制備羧酸酯是最普遍的生產(chǎn)工藝，其中催化劑的使用在羧酸酯的產(chǎn)率和質(zhì)量控制上發(fā)揮了決定性作用。傳統(tǒng)的羧酸酯酯化催化劑多為礦物質(zhì)酸，如H2S04、HCL、HF和HBr等液體酸。雖然液體酸廉價(jià)易得，但是缺點(diǎn)也很明顯。尤其是特別容易產(chǎn)生環(huán)境污染、催化劑不能回收、操作復(fù)雜、腐蝕生產(chǎn)設(shè)備等，固體催化劑可以有效解決上述問題。目前，正在研宄采用固體催化劑替代液體酸催化劑的方法，但是應(yīng)用在化工領(lǐng)域的固體催化劑很少，原因在于固體催化劑的酸含量較低、易失活等缺點(diǎn)。因此，提高酯化反應(yīng)的催化效率的關(guān)鍵在于提高催化劑的酸強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02及其制備方法和應(yīng)用，原料廉價(jià)易得，制備方法簡(jiǎn)單，在酸醇的酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)中表現(xiàn)出很好的催化活性和穩(wěn)定性，可重復(fù)使用，不污染環(huán)境。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02的制備方法包括以下步驟:
1)將分散劑5-10毫升、去離子水40-60毫升和三水合硝酸銅2.0-3.0克混合，室溫下磁力攪拌12小時(shí)，得溶液A ;
2)將0.7-1.3克氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到溶液B ;
3)將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫?cái)嚢?2小時(shí)；
4)離心，沉淀用去離子水超聲洗滌2次，再用無水乙醇洗滌2次，80°C真空干燥12小時(shí)，研磨，得到氫氧化銅粉末；
5)將氫氧化銅I克、鈦凝膠I克和鉬酸銨0.2克混合、研磨3分鐘，600°C焙燒2小時(shí)，研磨10分鐘，得到酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02。
[0005]所述的分散劑為乙二醇、丙三醇中的一種或兩種。
[0006]所述的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02應(yīng)用于酸醇的酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)。
[0007]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:原料廉價(jià)易得，制備方法簡(jiǎn)單，在酸醇的酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)中表現(xiàn)出很好的催化活性和穩(wěn)定性，可重復(fù)使用，不污染環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1 一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02的制備方法包括以下步驟:
1)將分散劑5毫升、去離子水40毫升和三水合硝酸銅2.0克混合，室溫下磁力攪拌12小時(shí)，得溶液A ;
2)將0.7克氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到溶液B ;
3)將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫?cái)嚢?2小時(shí)；
4)離心，沉淀用去離子水超聲洗滌2次，再用無水乙醇洗滌2次，80°C真空干燥12小時(shí)，研磨，得到氫氧化銅粉末；
5)將氫氧化銅I克、鈦凝膠I克和鉬酸銨0.2克混合、研磨3分鐘，600°C焙燒2小時(shí)，研磨10分鐘，得到酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02。
[0009]所述的分散劑為乙二醇。
[0010]實(shí)施例2
一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02的制備方法包括以下步驟:
O將分散劑10毫升、去離子水60毫升和三水合硝酸銅3.0克混合，室溫下磁力攪拌12小時(shí)，得溶液A ;
2)將1.3克氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到溶液B ;
3)將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫?cái)嚢?2小時(shí)；
4)離心，沉淀用去離子水超聲洗滌2次，再用無水乙醇洗滌2次，80°C真空干燥12小時(shí)，研磨，得到氫氧化銅粉末；
5)將氫氧化銅I克、鈦凝膠I克和鉬酸銨0.2克混合、研磨3分鐘，600°C焙燒2小時(shí)，研磨10分鐘，得到酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02。
[0011]所述的分散劑為丙三醇。
[0012]實(shí)施例3
一種酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02的制備方法包括以下步驟:
1)將分散劑8毫升、去離子水50毫升和三水合硝酸銅2.5克混合，室溫下磁力攪拌12小時(shí)，得溶液A ;
2)將1.0克氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到溶液B ;
3)將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫?cái)嚢?2小時(shí)；
4)離心，沉淀用去離子水超聲洗滌2次，再用無水乙醇洗滌2次，80°C真空干燥12小時(shí)，研磨，得到氫氧化銅粉末；
5)將氫氧化銅I克、鈦凝膠I克和鉬酸銨0.2克混合、研磨3分鐘，600°C焙燒2小時(shí)，研磨10分鐘，得到酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02。
[0013]所述的分散劑為體積比為1:1的乙二醇和丙三醇的混合液。
[0014]應(yīng)用例I
以乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)為例，在150mL的三頸燒瓶中加入乙醇和乙酸，其摩爾比為3:1，催化劑(實(shí)施例1制得的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02)用量是反應(yīng)物總質(zhì)量的1%，用帶磁力攪拌的電熱套加熱燒瓶至80°C，磁力攪拌反應(yīng)3h后，轉(zhuǎn)化率達(dá)60%，重復(fù)使用5次，催化效果無明顯下降。
[0015]應(yīng)用例2
以乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)為例，在150mL的三頸燒瓶中加入乙醇和乙酸，其摩爾比為3:1，催化劑(實(shí)施例2制得的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02)用量是反應(yīng)物總質(zhì)量的5%，用帶磁力攪拌的電熱套加熱燒瓶至95°C，磁力攪拌反應(yīng)6h后，轉(zhuǎn)化率達(dá)90%，重復(fù)使用5次，催化效果無明顯下降。
[0016]應(yīng)用例3
以乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)為例，在150mL的三頸燒瓶中加入乙醇和乙酸，其摩爾比為3:1，催化劑(實(shí)施例3制得的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02)用量是反應(yīng)物總質(zhì)量的3%，用帶磁力攪拌的電熱套加熱燒瓶至90°C，磁力攪拌反應(yīng)4h后，轉(zhuǎn)化率達(dá)80%，重復(fù)使用5次，催化效果無明顯下降。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種酸性氧化物MoO 3/Cu0/Ti02的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 將分散劑5-10毫升、去離子水40-60毫升和三水合硝酸銅2.0-3.0克混合，室溫下磁力攪拌12小時(shí)，得溶液A ; 將0.7-1.3克氫氧化鈉溶解于去離子水中，得到溶液B ； 將溶液B逐滴加入到溶液A中，室溫?cái)嚢?2小時(shí)； 離心，沉淀用去離子水超聲洗滌2次，再用無水乙醇洗滌2次，80°C真空干燥12小時(shí)，研磨，得到氫氧化銅粉末； 將氫氧化銅I克、鈦凝膠I克和鉬酸銨0.2克混合、研磨3分鐘，600°C焙燒2小時(shí)，研磨10分鐘，得到酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02的制備方法，其特征在于:所述的分散劑為乙二醇、丙三醇中的一種或兩種。
3.—種如權(quán)利要求1所述的方法制得的酸性氧化物MoO 3/Cu0/Ti02。
4.一種如權(quán)利要求1所述的方法制得的酸性氧化物MoO 3/Cu0/Ti02的應(yīng)用，其特征在于:所述的酸性氧化物Mo03/Cu0/Ti02應(yīng)用于酸醇的酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸性氧化物MoO3/CuO/TiO2及其制備方法和應(yīng)用，將制備的氫氧化銅與鈦凝膠、鉬酸銨混合、焙燒，制得酸性氧化物MoO3/CuO/TiO2。原料廉價(jià)易得，制備方法簡(jiǎn)單，在酸醇的酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)中表現(xiàn)出很好的催化活性和穩(wěn)定性，可重復(fù)使用，不污染環(huán)境。
【IPC分類】B01J23-885, C07C67-08, C07C69-14
【公開號(hào)】CN104857967
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510194641
【發(fā)明人】牛玉, 李福穎, 王仁章, 董國(guó)文
【申請(qǐng)人】三明學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日