一种担载型双功能催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明是一种担载型双功能催化剂及其制备方法和应用，属于同时含铂和有机化合物的催化剂。其组成包括酸性离子液体1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐([HSO3-bvim]HSO4)、活性金属Pt和载体硅胶。其制备步骤为将酸性离子液体1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐和改性硅胶按照重量比0.05～1∶1的比例加入，再加入溶剂和去离子水的混合溶液及偶氮二异丁睛(AIBN)，然后经反应后得到[HSO3-bvim]HSO4/SiO2固体酸催化剂；再按照重量比金属铂∶固体酸催化剂＝0.0001～0.01∶1的比例，再加入氯铂酸以及醇水混合溶液后反应，最后得到目标产物担载型双功能催化剂。本发明的一种担载型双功能催化剂用于硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚反应中，具有极高的稳定性，其机械强度大、耐磨损、活性组分损失较小。

主权项

一种担载型双功能催化剂，其特征为包括活性组分之一的酸性离子液体1‑乙烯基‑3‑磺丁基咪唑硫酸氢盐即[HSO3‑bvim]HSO4、活性组分之二的活性金属Pt和MPS改性载体硅胶，其中酸性离子液体1‑乙烯基‑3‑磺丁基咪唑硫酸氢盐的担载量为5～50％，活性金属Pt的担载量为0.01～1％，所述物质的担载量是指该物质在担载型双功能催化剂整体中的重量百分比含量；其担载方式为采用化学键合的方法将该酸性离子液体1‑乙烯基‑3‑磺丁基咪唑硫酸氢盐固载于硅胶表面，再在上面通过化学还原法将金属铂固定在已经负载了酸性离子液体1‑乙烯基‑3‑磺丁基咪唑硫酸氢盐的硅胶上；上面所述的MPS改性载体硅胶为以下方法制得：将10g天津化工研究院生产的HV‑01型SiO2加入到2mol·L‑1的盐酸溶液200ml中回流2～4小时，过滤后的沉淀物再在100ml体积比为1～4∶1的浓硫酸和浓硝酸混合溶液中搅拌0.5小时，然后用去离子水冲洗至pH＝7.0，80℃下真空干燥，得到酸洗处理过的SiO2；将上面制得的酸洗处理过的2.0gSiO2加入到100ml的0.1～0.4mol·L‑1的3‑巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)的氯仿溶液中，回流下反应12～24小时，静置陈化36小时，然后用氯仿、甲苯、无水乙醚依次洗涤，60℃下真空干燥，得到MPS改性硅胶。