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第 35 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.35, No.11
2018 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2018

催化与分离提纯技术
Mg 改性 NiGa 类水滑石催化醇选择氧化性能

陈 川，薛叙明

（常州工程职业技术学院 化学与材料工程学院，江苏 常州 213164）

摘要：采用共沉淀法制备了系列 Mg 改性的 NiGa 类水滑石催化剂（Ni 2 Mg x Ga-LDHs，x=0、1 和 2），采用 XRD、
SEM、FTIR、ICP 及 Hammet 指示剂分析了催化剂的结构、组成及表面碱含量，考察了 Ni 2 Mg x Ga-LDHs 在催化
氧气选择性氧化醇制醛反应中的性能。结果表明：Mg 的引入可以有效提高催化剂的表面碱性及其催化醇的选择
氧化性能，在苯甲醇 1 mmol、均三甲苯 5 mL、Ni 2 Mg 2 Ga-LDH 0.5 g、反应温度 120 ℃、O 2 流速 10 mL/min 的
条件下反应 4 h，苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性均达到 99%以上。此催化体系具有较好的底物适用性。催化
剂 Ni 2 Mg 2 Ga-LDH 重复使用 4 次后其活性与选择性未见明显降低，表明该催化剂具有较好的稳定性。
关键词：醇；类水滑石；选择性氧化；醛；碱性；催化技术
中图分类号：O625 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 11-1900-06

Selective Oxidation of Alcohol to Aldehyde Catalyzed by

Mg Modified NiGa Hydrotalcite-like Compounds

CHEN Chuan, XUE Xu-ming
（School of Chemical and Materials Engineering, Changzhou Vocational Institute of Engineering, Changzhou 213164,
Jiangsu, China）

Abstract: A series of Mg modified NiGa hydrotalcite-like compounds (Ni 2Mg xGa-LDHs, x=0, 1 and 2)
were prepared by coprecipitation method. The structure, composition and the amount of surface basic site of
the samples were characterized by XRD, SEM, FTIR, ICP and Hammet indicators method. The performances of
these catalysts in the selective oxidation of alcohol to aldehyde was investigated. The results indicated that
introduction of Mg could not only efficiently improve the surface basicity of the catalysts but also enhance
their catalytic activity in the selective oxidation of alcohol. Under the selected conditions (benzyl alcohol 1
mmol, mesitylene 5 mL, Ni 2Mg 2Ga-LDH 0.5 g, reaction temperature 120 ℃, O 2 10 mL/min, reaction time
4 h), the conversion of benzyl alcohol and the selectivity of benzaldehyde reached above 99%. The catalytic
system could tolerate various substrates. The catalytic activity and selectivity of catalyst Ni 2Mg 2Ga-LDH
did not decrease significantly after being reused 4 times, indicating this catalyst had high stability.
Key words: alcohol; hydrotalcite-like compounds; selective oxidation; aldehyde; base; catalysis technology
Foundation item: Jiangsu Education Department, Construction of Brand Speciality in 2015 in Jiangsu
Province (PPZY2015B178)

醛类化合物是重要的精细化工中间体，广泛应 程中，常生成苯甲酸及苯甲酸苄酯等副产物。高选
用于医药、香料和染料等行业 [1-2] 。醇的选择性氧化 择性获得目标产物醛的关键是设计开发环境友好的
是合成醛类化合物的重要方法，与过氧化物〔包括 高效催化剂。目前，用于此反应的非均相催化剂主
[4]
H 2 O 2 及过氧化叔丁醇（TBHP）等〕相比 [3-4] ，采用 要包括：改性分子筛催化剂 [5-6] ，杂多酸 及类水滑
分子氧作为氧化剂在经济和环保方面更具优势，更 石化合物（Layered Double Hydroxides，LDHs） [7-8] 等。
符合绿色化学的发展趋势。醇氧化生成醛的反应过 虽然将贵金属（如 Ru、Pd、Au 等）负载于 LDHs

收稿日期：2018-06-15; 定用日期：2018-08-28; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180439
基金项目：江苏省教育厅 2015 年度江苏省品牌专业建设一期项目（PPZY2015B178）
作者简介：陈 川（1982—），女，讲师，E-mail：8000000705@czie.edu.cn。