[发明专利]一种复合催化剂及利用该复合催化剂制备5-己烯酸的方法

权利要求书

1.一种用于催化环己酮经氧化反应制备5-己烯酸的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂包括三氟甲磺酸稀土盐、全氟磺酸树脂和SiO₂-Al₂O₃载体；所述三氟甲磺酸稀土盐在复合催化剂中的质量分数为0.02％～0.15％，所述全氟磺酸树脂在复合催化剂中的质量分数为30％～50％。

2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述三氟甲磺酸稀土盐为钪、钇和镧系中的至少一种稀土元素的三氟甲磺酸盐。

3.根据权利要求2所述的复合催化剂，其特征在于，所述三氟甲磺酸稀土盐为镧、钕、铒中的至少一种的三氟甲磺酸盐。

4.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，所述三氟甲磺酸稀土盐为三氟甲磺酸钕、三氟甲磺酸镧、三氟甲磺酸铒三者的组合物；在组合物中，三氟甲磺酸钕与三氟甲磺酸镧的质量比为1:1～5:1，三氟甲磺酸铒与三氟甲磺酸镧的质量比为0.1:1～0.5:1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合催化剂，其特征在于，所述全氟磺酸树脂的离子交换容量为0.87～1.10。

6.根据权利要求1-4任一项所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂的BET比表面积为200-400㎡/g，孔容为0.02-0.05cc/g。

7.一种制备权利要求1-6任一项所述的复合催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将三氟甲磺酸稀土盐和全氟磺酸树脂混合溶解形成混合液；

2)将SiO₂溶胶、Al₂O₃溶胶、步骤1)制得的混合液、与碱性溶液混合形成凝胶；

3)去除水分，进行酸化处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤1)中，将三氟甲磺酸稀土盐和全氟磺酸树脂与醇混合溶解；

溶解的温度为180-220℃。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，相对于全氟磺酸树脂和醇的总质量，所述全氟磺酸树脂的质量分数为10～15％。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述醇为一元醇。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中至少一种。

12.根据权利要求7-11任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，形成凝胶后，放置12h-14h；

步骤3)中，在去除水分后，进行碾碎过筛。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤3)中，通过常压干燥和/或真空干燥的方式去除水分，干燥温度为100-150℃，真空干燥的干燥压力为0.1KPa-5KPa。

14.根据权利要求7-11任一项所述的方法，其特征在于，所述三氟甲磺酸稀土盐的用量为全氟磺酸树脂用量的0.04％～0.5％(质量)。

15.根据权利要求7-11任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中，SiO₂溶胶和所述步骤1)制得的混合液的质量比为0.1:1-3:1，SiO₂溶胶和Al₂O₃溶胶的质量比为0.1:1-5:1；

步骤2)中，所述步骤1)制得的混合液和碱性溶液的质量比为1:1-10:1。