Page 166 - 《精细化工》2021年第10期

第 38 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.38, No.10
2021 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2021

催化与分离提纯技术
离子热合成 CdMoP 复合氧化物催化剂及其催化性能

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毛丽萍，汪 萍，李贵贤，董 鹏 ，赵 鹬，李春强
（兰州理工大学 石油化工学院，甘肃 兰州 730050）

摘要：采用离子液体热合成法制备了镉钼磷（CdMoP）系列复合氧化物催化剂，并通过 FTIR、XRD、SEM、
TEM 及 XPS 对催化剂物化性质进行了表征。结果表明，离子液体不仅能够进入 CdPMo-80（离子液体体积分数
80%，下同）催化剂骨架，还能将 P 元素固定于催化剂中，从而呈现出有序增长的层状结构且具有较多强酸中
心。以环己烯氧化制备环氧环己烷为探针反应，考察了 CdMoP-80 复合金属氧化物催化剂的催化性能。在催化
剂用量 0.2 g、质量分数为 30%的过氧化氢 4 mL、环己烯 2 mL、乙腈 4 mL、55 ℃下反应 4 h 后，环己烯转化
率为 99.2%，环氧环己烷选择性为 96.6%。制得的催化剂在使用 4 次后选择性基本未发生改变，保持较高水平，
转化率下降至 75%左右。
关键词：CdMoP 复合氧化物；离子液体；环己烯；环氧环己烷；选择性氧化；催化技术
中图分类号：TQ231.1;TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 10-2096-07

Preparation of CdMoP composite oxide catalysts by ionic liduid

thermal synthesis and their catalytic performance

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MAO Liping, WANG Ping, LI Guixian, DONG Peng , ZHAO Yu, LI Chunqiang
（School of Petrochemical Engineering, Langzhou University of Technology, Lanzhou 730050, Gansu, China）

Abstract: A series of cadmium molybdenum phosphorous (CdMoP) composite oxide catalysts were
prepared by ionic liquid thermal synthesis. The physicochemical properties of catalysts were characterized
by FTIR, XRD, SEM, TEM and XPS techniques. The results showed that ionic liquid could enter the
framework of CdPMo-80 (volume fraction of ionic liquid 80%, the same below) and immobilize element P
in the catalyst, which presented a layered structure with orderly growth and had more strong acid centers.
The catalytic performance of CdMoP-80 composite metal oxide catalyst was investigated by using
cyclohexene oxidation to cyclohexane oxide as probe reaction. The conversion rate of cyclohexene was
99.2%, and the selectivity of cyclohexene oxide was 96.6% under the conditions of catalyst dosage 0.2 g,
mass fraction 30% hydrogen peroxide 4 mL, cyclohexene 2 mL, acetonitrile 4 mL, reaction temperature
55 ℃ and reaction time 4 h. After being used four times, the prepared catalyst exhibited almost unchanged
selectivity and maintained a relatively high level, while the conversion rate reduced to about 75%.
Key words: CdMoP composite oxides; ionic liquid; cyclohexene; cyclohexene oxide; selective oxidation;
catalysis technology

环氧环己烷因具有高活性的环氧基团而被广泛 氧化物开环副反应，导致环己烯氧化制环氧化物非
用作精细化工领域的重要中间体，可以用于制备己 常困难 [2-3] 。因此，设计开发高转化率、高选择性的
二酸、环氧类涂料、尼龙 66、药物、燃料等，也可用 催化剂具有重要意义。
[1]
于生产表面活性剂等，还可作为一种很强的溶剂 。 根据文献报道用于环己烯氧化制环氧环己烷反
然而，环己烯环氧化过程中易发生烯丙基氧化和环 应的高活性催化剂大多是均相催化剂 [4-6] 。然而，均

收稿日期：2021-04-07; 定用日期：2021-05-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210363
基金项目：国家自然科学基金（21666019）；甘肃省科技计划项目（20JR10RA190）
作者简介：毛丽萍（1967—），女，副教授，E-mail：maolp_861@126.com。联系人：董 鹏（1986—），男，博士，讲师，E-mail：dongpeng06190318@
126.com。