[发明专利]一种生物炭基负载型多酸催化剂及应用

权利要求书

1.一种生物炭基负载型多酸催化剂，其特征在于，所述生物炭基负载型多酸催化剂是具有氧化性的多酸化合物；所述的具有氧化性的多酸化合物的通式为：xCo₂PMo₁₁VO₄₀/C，x＝0.1-0.4，x为Co₂PMo₁₁VO₄₀与生物炭的质量比；

所述的一种生物炭基负载型多酸催化剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)将玉米秸秆与水的混合物置于聚四氟乙烯高压反应釜中水热反应得到水碳；

(2)采用Na₂C₂O₄作为制备多孔炭的活化剂，将水炭与Na₂C₂O₄混合，然后将混合物转移到瓷坩埚中，在N₂氛围下，加热碳化；

(3)所获得的样品用盐酸洗涤，以去除剩余的钠盐和其他灰烬，然后用蒸馏水洗涤至中性，最后在烘箱中干燥过夜得到生物炭；

(4)按化学计量比将Co(AC)₂溶液逐滴滴加到H₄PMo₁₁VO₄₀溶液中，搅拌后置于烘箱中干燥，得到Co₂PMo₁₁VO₄₀；

(5)按质量比1：0.1～0.4分别称取生物炭和多酸化合物Co₂PMo₁₁VO₄₀；把多酸化合物Co₂PMo₁₁VO₄₀倒入烧杯中，加入水，搅拌溶解，然后将多酸化合物溶液逐滴滴加到生物炭粉末中，边滴加边搅拌，在50℃的水浴中搅拌6h，烘箱烘干，即得到一种多酸负载型催化剂。

2.如权利要求1所述的一种生物炭基负载型多酸催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将玉米秸秆与水的混合物置于聚四氟乙烯高压反应釜中水热反应得到水碳；

(2)采用Na₂C₂O₄作为制备多孔炭的活化剂，将水炭与Na₂C₂O₄混合，然后将混合物转移到瓷坩埚中，在N₂氛围下，加热碳化；

(3)所获得的样品用盐酸洗涤，以去除剩余的钠盐和其他灰烬，然后用蒸馏水洗涤至中性，最后在烘箱中干燥过夜得到生物炭；

(4)按化学计量比将Co(AC)₂溶液逐滴滴加到H₄PMo₁₁VO₄₀溶液中，搅拌后置于烘箱中干燥，得到Co₂PMo₁₁VO₄₀；

(5)按质量比1：0.1～0.4分别称取生物炭和多酸化合物Co₂PMo₁₁VO₄₀；把多酸化合物Co₂PMo₁₁VO₄₀倒入烧杯中，加入水，搅拌溶解，然后将多酸化合物溶液逐滴滴加到生物炭粉末中，边滴加边搅拌，在50℃的水浴中搅拌6h，烘箱烘干，即得到一种多酸负载型催化剂。

3.如权利要求2所述的一种生物炭基负载型多酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述玉米秸秆与水的混合物中，玉米秸秆与水的质量比为3：20；水热反应温度为240℃，反应时间为4h。

4.如权利要求2所述的一种生物炭基负载型多酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述水炭与Na₂C₂O₄的质量比为1：3；加热的速率为10℃/min，加热至800℃碳化2h。

5.如权利要求2所述的一种生物炭基负载型多酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述盐酸浓度为0.1mol/L，烘箱温度为105℃。