[发明专利]钛基催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钛基催化剂，以催化剂重量份数计，包括以下组分：

（A）0.1~10份氧化钛；

（B）90~99.9份的多孔氧化硅；

所述的氧化钛以固溶体的形式存在于氧化硅多孔骨架中，多孔氧化硅的孔径尺寸为3~50纳米，比表面积为200~1000米²/克。

2.根据权利要求1所述的钛基催化剂，其特征在于以催化剂重量份数计，氧化钛的含量为0.3~10份，氧化硅为99.7~90份；催化剂中的氧化钛以固溶体的形式存在于多孔氧化硅骨架中，多孔氧化硅的孔径尺寸为5~30纳米，比表面积为300~800米²/克。

3.根据权利要求1所述的钛基催化剂，其特征在于以催化剂重量份数计，钛基催化剂中还包括0.1~15份的氧化铁、氧化铜、氧化镍、氧化锰、氧化钠、氧化镁、氧化钾或氧化钙中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的钛基催化剂，其特征在于以催化剂重量份数计，钛基催化剂中还包括0.2~10份的氧化铜、氧化镍、氧化锰、或氧化钙中的至少一种。

5.权利要求1所述钛基催化剂制备方法，包括以下几个步骤：

a）将钛源、硅源与表面活性剂在溶剂中混合均匀，加入碱以调整溶液的pH值为9～14，温度为10~90℃；搅拌5~40小时，得到钛基催化剂的前驱体A，其中前驱体A中各物质的质量比为钛源：硅源：表面活性剂：溶剂=（0.001～0.1）：1：（0.05～3）：（2～20）；

b）将上述钛基催化剂的前驱体A进行真空蒸发处理，真空蒸发，处理温度为60～140 ℃，时间为2~50小时，真空度为0.01~0.1MPa，得到钛基催化剂的前驱体B；

c）将上述钛基催化剂的前驱体B进行密封加压的老化处理，老化处理温度为140~250℃，时间为2~50小时，压力为0.2~10Mpa，制得钛基催化剂的前驱体C；

d）将上述钛基催化剂的前驱体C在60～150℃下干燥处理，干燥时间为1～10小时；然后在300～1000℃煅烧，煅烧时间为3～10小时；得到的产物即为所述的钛基催化剂；

其中，钛源选自硝酸钛、氯化钛、硫酸钛、醋酸钛、硫酸氧钛、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯；硅源选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、硅酸钾或水玻璃；表面活性剂选自CTAB、P123、F127、聚乙二醇、丙三醇、四甘醇、聚乙烯醇或醇胺；碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、乙二胺、三乙胺或脂肪氢氧化铵。

6.根据权利要求5所述钛基催化剂制备方法，其特征在于，a）步骤中加入碱以调整溶液的pH值为10～13，温度为20~80℃；搅拌6~30小时，得到钛基催化剂的前驱体A，其中前驱体A中各物质的质量比为钛源：硅源：表面活性剂：溶剂=（0.01～0.1）：1：（0.1～2）：（4～15）。

7.一种选择氧化的方法，以甲基苯酚为原料，在温度为50~200℃，压力为0.01~2.0MPa，重量空速为0.2~10.0h^-1的条件下，原料与权利要求1至4中所述的任意一种催化剂接触，得到含有甲基苯醌和甲基氢醌的产物。

8.根据权利要求7所述的选择氧化的方法，其特征在于反应温度为60~180℃，压力为0.1~2.0MPa，重量空速为0.5~10.0h^-1。

9.根据权利要求8所述的选择氧化的方法，其特征在于反应温度为70~170℃，压力为0.2~1.0MPa，重量空速为1~6.0h^-1。