硫酸化的ZrO<SUB>2</SUB>/MxOy二元复合超强酸纳米催化剂的制备

摘要

本发明是一种硫酸化的ZrO₂/M_xO_y二元复合超强酸纳米催化剂的制备技术，它是利用溶胶—凝胶技术在常温下制备纳米级分散的超强酸催化剂，其制备路线简单，操作方便，制得的超强酸催化剂具有催化活性高和选择性高，反应温度低，失活较慢等特点。

主权项

1、一种硫酸化的ZrO₂/M_xO_y二元复合超强酸纳米催化剂的制备方 法，其特征在于M_xO_y，M∶Al、Ti、Si在有机相分别水解制得载体 氧化物溶胶；其中，三氧化二铝溶胶：将Al(NO₃)₃·9H₂O和正丙醇 按摩尔比为1∶5-20混合后，搅拌至溶液澄清透明，然后在油浴中使 反应温度保持在76-80℃之间，回流24小时；二氧化钛溶胶：Ti(OR)₄或四氯化钛与四氢呋喃按1∶1-5，wt.混合，在冰水浴中搅拌状态下慢 慢滴加12M盐酸和四氢呋喃的1∶1-10，wt.混合溶液，一小时后升温至 20-40℃，搅拌一小时，然后再升温至60-70℃，搅拌一小时；二 氧化硅溶胶：在室温下按照摩尔比为1∶2.5-4∶0.01-0.05∶1-5混合， 烷氧基硅化合物Si(OR)₄、水、2M盐酸、四氢呋喃，搅拌直至形成透 明溶液，然后在60-70℃下回流1-3小时；然后，烷氧基锆Zr(OR)₄或四氯化锆与乙醇按1∶1-5，wt.混合，在常温下搅拌加入水、18M 硫酸、乙醇的混合溶液按1∶1-4∶1-5，wt.，两种混合溶液的重量比 一般为1∶0.3-0.6，溶液马上形成凝胶，将其打碎后继续搅拌直至形 成透明溶胶；将锆溶胶和载体氧化物溶胶以摩尔比为1∶1-5相混后， 室温下搅拌1-24小时后加入交联剂R’SiR₂R”使其迅速凝胶，将此湿 凝胶放置在通风处使溶剂快速挥发，研磨粉碎后在50℃下烘1-5小 时；最后，将此凝胶粉末在空气或惰性气氛N₂或Ar中 450-650℃之间焙烧2-5小时，冷却至室温后即制得二元复合超强酸 纳米催化剂。