[发明专利]一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂及其制备工艺和应用

说明书

本发明提供一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂及其制备工艺和应用，该催化剂以羟基磷灰石为载体，碳/金复合多孔微球为活性成分，是将草酸加入氯酸金水溶液得到草酸金络合物溶液，加入纳米纤维素晶须溶液，得到负载草酸金络合物的纤维素晶须浆料；将负载草酸金络合物的纤维素晶须浆料在室温下干燥，置于低温等离子体中活化处理后，高温炭化，得到碳/金复合多孔材料；将碳/金复合多孔材料研磨充分得到碳/金复合多孔微球，将加入碳/金复合多孔微球加入羟基磷灰石载体溶液中，超声波条件下搅拌吸附，烘干，得到负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂，可用于knoevenagel缩合反应制备三甲氧基肉桂酸的应用。

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂及其制备工艺和应用。

背景技术

金位于第六周期旧族，与同族金属银和铜相比，银和铜的电离能相对较低，容易失去电子形成未充满的d轨道，而金的电离能高，很难失去电子形成空的d轨道，与表面分子的作用力较弱，因此单质金对催化氨化反应和氧化反应是没有活性的，金的分散性差，颗粒易聚集长大，活性组分的颗粒尺寸越大，相应的阶梯、边、角位置的活性位点也越少，低分散性导致的大块金颗粒也抑制了其催化活性，但是研究发现负载在SiO2载体上的金颗粒在催化烯烃氢化反应、了催化乙炔氯氢化反应和低温CO氧化反应具有一定活性，但受制于制备方法的缺陷，催化剂的金颗粒尺寸较大，催化效果较差。

中国专利CN102553583B公开的介孔碳负载的金纳米催化剂及其应用，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的SBA-15,与四氯酸金水溶液混合，在加入硼酸钾还原，得到负载金的SBA-15，再将负载金的SBA-15和酚醛树脂混合均匀，初步干燥，在氮气氛围下高温炭化，再洗去SBA-15模板，得到介孔碳负载的金催化剂。该介孔碳负载的金催化剂主要用于在邻氯硝基苯、对氯硝基苯、间氯硝基苯、邻硝基甲苯、对硝基甲苯、间硝基甲苯、间硝基甲醚等硝基苯类化合物的加氢反应，该催化剂中金纳米离子在介孔碳上具有高分散性，平均粒径小，提供了更多的活性中心，从而提高了催化剂的反应活性和选择性。中国专利CN102553615B公开的一张草酸酯加氢铜-金双金属催化剂及其制备方法，将聚乙烯吡咯烷酮或者聚苯乙烯丙烯腈有机高分子溶解于有机溶剂中得到高分子溶液，加入二氧化硅或者硅基介孔分子筛SBA-15载体后静置，干燥，再加入乙二胺、乙醇胺和双氰胺络合物回流，得到负载型络合剂-高分子固体粉末，再浸渍于氯金酸溶液，经硼化氢还原，再浸渍与硝酸铜或者乙酸铜溶液，再经硼化氢还原，最后在氢气氛围下还原，得到草酸酯加氢铜-金双金属催化剂。该催化剂为了防止金与铜形成合金，分别浸渍分别还原，使金和铜更好的负载和分散在载体的表面，并且将金与铜作为双金属催化剂，在少量金的情况下，有效地促进了铜的分散，具有优良的草酸酯选择加氢制备乙二醇中，具有优异的低温催化活性。由上述现有技术可知，为了提高含金的催化剂的催化活性，可通过添加金属或者提高催化剂的表面积，提高催化剂的催化加氢活性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂及其制备工艺和应用，该催化剂以羟基磷灰石为载体，碳/金复合多孔微球为活性成分，以草酸金络合物和纳米纤维素晶须制备的负载草酸金络合物的纤维素晶须浆料经干燥，置于低温等离子体中活化处理后，高温炭化，得到碳/金复合多孔材料，再研磨充分加入羟基磷灰石载体溶液中，超声波条件下搅拌吸附，烘干，得到负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂。该催化剂可用于knoevenagel缩合反应制备三甲氧基肉桂酸的应用，催化活性高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂，所述催化剂以羟基磷灰石为载体，碳/金复合多孔微球为活性成分，所述碳/金复合多孔微球由负载草酸金络合物的纤维素晶须浆料活化炭化而成。

本发明还提供一种负载碳/金复合多孔微球的羟基磷灰石催化剂的制备方法，包括以下步骤：