本发明涉及化学材料领域，特别的，涉及一种au-mg/sapo-11分子筛催化剂、其制备方法及应用。
背景技术：
：sapo-11具有一维十圆环椭圆形孔道结构，属于硅磷铝分子筛(sapos)，由po4，alo4和sio4等三种四面体结构单元构成，合成方法有微波合成法，水热合成法等。凭借其弱酸性、良好的择形性和特殊的孔道结构，可以作为吸附剂、酸催化剂，催化剂载体使用。可用于烷烃异构化等石油化工反应中。纳米材料具有独特的晶体结构和尺寸效应，在催化反应中有较高的催化活性。同时在不同的催化反应过程中，处于晶体不同位置上的金属原子表现出不同的催化活性，因此，金属纳米催化剂在载体上的存在方式对反应也有一定影响。载体表面原子数目随着金属纳米粒子的尺寸减小而急剧增加，从而使金属纳米粒子其它性质发生改变。而且，载体表面原子数目的增加，也使得粒子的比表面积变大，表面能也增大，表面原子的配位数减少，同时产生许多空穴中心，最终导致纳米材料的物理与化学性质和传统材料相比，发生很大变化。环氧树脂具有耐碱性，耐热性，电绝缘性等特点，在各行各业中的应用越来越广泛，例如化工，机械，电气等领域，在国民经济中占有重要的地位。市场中双酚a型环氧树脂作为通用树脂约占环氧树脂的70％左右，双酚f型环氧树脂除具有双酚a型环氧树脂的一切优良特性外，还有其独特的性能，尤其是粘度低于双酚a型环氧树脂，易于加工，因此扩大了其应用范围，使得双酚f产品具有很好的研究价值及应用前景。在合成双酚f的制备方法中，利用现有技术的催化剂，得到的产物含有多种同分异构体，使得双酚f型环氧树脂的各种性能降低。在有机合成工业中，羰基化合物占有很重要的地位，如医药，精细化工等，因此加快羰基化合物的合成非常重要，而羰基化合物主要是强氧化剂氧化醇来实现的；但传统氧化剂大多具有超强氧化性，这容易造成设备腐蚀和环境污染，所以开发一种绿色环保的催化剂以实现不同的醇氧化为相应的羰基化合物是非常重要的。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的上述问题，现提供一种au-mg/sapo-11分子筛催化剂、其制备方法及其应用。本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种au-mg/sapo-11分子筛催化剂，所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂由sapo-11分子筛和复合纳米金属au-mg制备而成。如上述所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：1)sapo-11分子筛的合成将铝源、磷源以及硅源混合形成水溶液，向其中加入模板剂后进行反应，分离纯化后得到sapo-11分子筛，所述铝源、磷源以及硅源的摩尔比为：铝源：磷源：硅源＝1：(1.2-1.5)：(0.1-0.3)；2)制备au-mg/sapo-11分子筛催化剂将含au化合物加入蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的sapo-11分子筛和三唑，再加入稳定剂，搅拌，静置，加入硼氢化钠，干燥后，冷却至室温，研磨，焙烧，冷却，研磨，制得au/sapo-11分子筛；将含mg化合物溶解于蒸馏水中，然后称取上述制备的au/sapo-11分子筛，搅拌，静置，再加入硼氢化钠反应，干燥，冷却至常温，研磨，焙烧，即可制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。进一步地，所述铝源选自拟薄水铝石、三氧化二铝中的至少一种；所述磷源选自磷酸；所述硅源选自正硅酸乙酯、二氧化硅中的至少一种；所述模板机选自二正丙胺、十六烷基磷酸酯中的至少一种。进一步地，所述步骤2)中，所述稳定剂为异丙醇。进一步地，所述含au化合物为kaucl4或aucl3中的至少一种，所述含mg化合物为(ch3coo)2mg或mg(otf)2中的至少一种。进一步地，所述步骤2)中将含au化合物加入蒸馏水中，然后加入步骤1)制备的sapo-11分子筛和三唑，再加入稳定剂异丙醇，搅拌4-12h，然后静置12-48h，再加入硼氢化钠还原反应2-24h，放入100-120℃的真空干燥箱中干燥2-18h，冷却至常温，研磨，在400-500℃条件下焙烧2-48h，冷却至室温后研磨，制得au/sapo-11分子筛。进一步地，所述步骤2)中,将含mg化合物溶解于蒸馏水中，然后称取上述制备的au/sapo-11分子筛，搅拌2-12h，静置2-24h，再加入硼氢化钠反应2-24h，放入100-120℃的环境中干燥2-24h，冷却至常温，研磨，在300-800℃条件下焙烧2-24h，制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。进一步地,所述步骤1)sapo-11分子筛的合成包括以下步骤:(a)将铝源加入去离子水中，然后按照磷源和铝源的摩尔比为1.2-1.5的量加入磷源，搅拌，得到溶液1；(b)向溶液1中加入硅源和铝源的摩尔比为0.1-0.3的硅源，搅拌,得到溶液2；(c)向溶液2中加入模板剂和铝源的摩尔比为0.4-1的模板剂，搅拌，得溶液3；(d)将溶液3置于高压釜中，于120-250℃条件下反应2-3天；将高压釜冷却至常温，过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到sapo-11分子筛；进一步地，所述磷源与铝源的摩尔比为1.2-1.5:1，硅源与铝源摩尔比为0.1-0.2:1，优选的，硅源与铝源的摩尔比为0.15-0.2:1，模板剂与铝源的摩尔比为0.6-1:1，模板剂与铝源的摩尔比为0.7-0.9:1。如上述所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂或上述任一项所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的的应用，所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂用于合成双酚f，包括以下步骤：在30-100℃条件下，在反应釜中，以苯酚为原料，甲苯作溶剂，加入所述au-mg/sapo-11催化剂，加入甲醛溶液，反应6-12h，反应结束后，静置冷却，待固体析出后，抽滤，热溶剂洗涤两次；固体再次重结晶，得到双酚f,其中苯酚、甲醛以及au-mg/sapo-11分子筛催化剂三者的质量比为(3-47)：1:(0.001-0.7)。进一步地，如上述au-mg/sapo-11分子筛催化剂用于合成双酚f的应用中，加入反应物后，向反应釜中加入磷酸，已提供酸性环境，其中磷酸与甲醛的质量比为1：(0.3-1.6)。如上述所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的应用，所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂用于醇氧化反应，包括以下步骤：苄醇衍生物在乙腈溶剂中，以苄醇衍生物和所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂的质量比为1：(0.01-0.8)加入所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂催化，得到相应的醛。本发明的有益效果是：(1)本发明合成的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，该催化剂与现有技术的催化剂相比，具有更强的催化效率与催化性能，重复利用率高，同时减少使用强酸，从而减少对设备腐蚀，减少能耗，具有良好的应用前景。(2)在合成双酚f过程中，相比现有技术，使用本专利催化剂，主要得到4，4-二羟基二苯基甲烷，减少了其它两种同分异构体的含量，从而提高双酚f环氧树脂的性能。(3)本发明制备得到的催化剂用于醇氧化反应，取代重铬酸盐等高毒性和高锰酸盐等强氧化性氧化剂、实现温和条件下醇高效选择性且催化活性较强，催化效果好，转化率可以达到100％，产物的化学选择性很高，可以达到99％。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的实施例1制备得到的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的sem图。具体实施方式现在结合附图以及实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。另外，本发明中产率的计算公式：产率＝实际获得的目标产物质量/理论上获得目标产物质量*100％。实施例1本实施例的au-mg/sapo-11分子筛催化剂由以下步骤制得：1)sapo-11分子筛的合成(a)将3.0g的拟薄水铝石加入到60ml去离子水中，然后按照磷源和铝源的摩尔比为1.2的量加入5.0g磷酸，搅拌2h，得到溶液1；(b)向溶液1中加入正硅酸乙酯和拟薄水铝石的摩尔比为0.16的正硅酸乙酯1.4g，搅拌2h,得到溶液2；(c)向溶液2中加入二正丙胺模板剂和拟薄水铝石的摩尔比为0.6二正丙胺2.5g，搅拌2h，得溶液3；(d)将溶液3置于高压釜中，于120℃条件下反应3天；将高压釜冷却至常温，过滤、洗涤后得到白色固体，放置于110℃的烘箱中干燥12h，再将样品放置于坩埚中，在马弗炉中升温至250℃焙烧2h后，再升温至650℃焙烧5h，得到sapo-11分子筛；2)制备au-mg/sapo-11分子筛催化剂(e)将0.257g的kaucl4加入3ml蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的sapo-11分子筛和0.386g三唑，再加入稳定剂异丙醇，搅拌4h，静置12h，加入0.257g硼氢化钠反应2h，将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至室温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，制得au/sapo-11分子筛；(f)将0.072g的mg(otf)2溶解于3ml蒸馏水中，然后称取步骤(e)制备的au/sapo-11分子筛0.100g，搅拌4h，静置12h，再加入0.083g的硼氢化钠反应2h，再将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至常温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，即可制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。图1是本发明的实施例1制备得到的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的sem图。实施例2本实施例的au-mg/sapo-11分子筛催化剂由以下步骤制得：1)sapo-11分子筛的合成(a)将4.0gal2o3加入80ml去离子水中，然后按照磷源和铝源的摩尔比为1.2的量加入磷酸4.614g，搅拌2h，得到溶液1；(b)向溶液1中加入sio2和al2o3的摩尔比为0.16的二氧化硅0.375g，搅拌2h,得到溶液2；(c)向溶液2中加入十六烷基磷酸酯模板剂和al2o3的摩尔比为0.6的十六烷基磷酸酯7.545g，搅拌2h，得溶液3；(d)将溶液3置于高压釜中，于120℃条件下反应3天；将高压釜冷却至常温，过滤、洗涤后得到白色固体，放置于110℃的烘箱中干燥12h，再将样品放置于坩埚中，在马弗炉中升温至250℃焙烧2h后，再升温至650℃焙烧5h，得到sapo-11分子筛；2)制备au-mg/sapo-11分子筛催化剂(e)将0.206g的aucl3加入3ml蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的sapo-11分子筛和0.309g三唑，再加入稳定剂异丙醇，搅拌4h，静置12h，加入0.257g硼氢化钠，将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至室温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，制得au/sapo-11分子筛；(f)将0.031g的(ch3coo)2mg溶解于2ml蒸馏水中，然后称取步骤(e)制备的au/sapo-11分子筛0.100g，搅拌4h，静置12h，再加入0.083g的硼氢化钠反应2h，再将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至常温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，即可制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。实施例3本实施例的au-mg/sapo-11分子筛催化剂由以下步骤制得：1)sapo-11分子筛的合成(a)将5.5g的拟薄水铝石加入90ml去离子水中，然后按照磷源和铝源的摩尔比为1.2的量加入磷酸9.089g，搅拌2h，得到溶液1；(b)向溶液1中加入sio2和拟薄水铝石的摩尔比为0.16的二氧化硅0.740g，搅拌2h,得到溶液2；(c)向溶液2中加入模板剂和铝源的摩尔比为0.6的模板剂二正丙胺4.675g，搅拌2h，得溶液3；(d)将溶液3置于高压釜中，于120℃条件下反应3天；将高压釜冷却至常温，过滤、洗涤后得到白色固体，放置于110℃的烘箱中干燥12h，再将样品放置于坩埚中，在马弗炉中升温至250℃焙烧2h后，再升温至650℃焙烧5h，得到sapo-11分子筛；2)制备au-mg/sapo-11分子筛催化剂(e)将0.514g的kaucl4加入4ml蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的sapo-11分子筛和0.71g三唑，再加入稳定剂异丙醇，搅拌4h，静置12h，加入0.386g硼氢化钠，将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至室温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，制得au/sapo-11分子筛；(f)将0.142g的mg(otf)2溶解于2ml蒸馏水中，然后称取步骤(e)制备的au/sapo-11分子筛0.100g，搅拌4h，静置12h，再加入0.133g的硼氢化钠反应2h，再将样品放入110℃的真空干燥箱中干燥12h，冷却至常温，用研钵研磨成粉末状，置于坩埚中，并将坩埚放到马弗炉中，在400℃条件下焙烧6h，即可制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。实验例1制备双酚f:将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中，油浴加热。加入100ml甲苯，加热至原料完全溶解，加入3.0g质量分数为85％磷酸溶液，以提供酸性环境,快速搅拌使反应液混合均匀，再加入130mg实施例1制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂。然后将3.24g质量分数为37％的甲醛溶液加入到恒压滴液漏斗中，缓慢滴加，温度控制在42℃，反应2h，然后升温至60℃，反应4h，反应结束后，将反应液转移至分液漏斗中，分出无机磷酸溶液，有机相用碳酸氢钠溶液调ph至6左右，再使用分液漏斗将有机相和水相分离，有机相减压蒸馏蒸出多余的苯酚和水，真空泵抽滤，得到粗产品。用饱和naoh溶液将粗产品溶解，静置2h后，过滤掉不溶物，再用稀盐酸调滤液ph至4，析出固体，过滤。再使用乙醇重结晶，得到纯度较高的双酚f，产率为80％。其中，4,4’--二羟基二苯基甲烷的化学选择性为63％。实验例2制备双酚f：将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中,加入100ml甲苯，加热至原料完全溶解，加入3g质量分数为85％磷酸溶液并强力搅拌，以提供酸性环境，使其充分混合,再加入150mg实施例1制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应6h后,停止反应，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。产率为82％,4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为61％。实验例3制备双酚f：将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中,加入100ml甲苯，加热至原料完全溶解，加入3g质量分数为85％磷酸溶液,以提供酸性环境，同时强力搅拌,使其充分混合,再加入160mg实施例1制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应8h后,停止反应，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。产率为85％，4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为65％。实验例4制备双酚f：将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中,加入100ml甲苯，油浴加热至80℃,加热至原料完全溶解，加入3g质量分数为85％磷酸溶液,以提供酸性环境，同时强力搅拌,使其充分混合,再加入实施例1制备的170mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应10h后,停止反应，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。产率为86％，4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为66％。实验例5制备双酚f：将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中,加入100ml甲苯，油浴加热至90℃,加热至原料完全溶解，加入3g质量分数为85％磷酸溶液,以提供酸性环境,同时强力搅拌,使其充分混合,再加入实施例1制备的180mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应12h后,停止反应，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。产率为88％，4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为61％。实验例6制备双酚f：将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中，油浴加热。加入100ml甲苯，加入3g固体草酸，以提供酸性环境，油浴加热70℃，加热至原料完全溶解，再加入实施例1制备的150mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应8h后,停止反应，减压蒸馏回收过量苯酚，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。产率为94％,4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为62％。实验例7制备双酚f：将60g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中，油浴加热。加入180ml甲苯，加热至原料完全溶解，加入7.27g质量分数为85％磷酸溶液，以提供酸性环境,快速搅拌使反应液混合均匀，再加入260mg实施例1制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂。然后将7.78g质量分数为37％的甲醛溶液加入到恒压滴液漏斗中，缓慢滴加，温度控制在42℃，反应2h，然后升温至60℃，反应4h，反应结束后，将反应液转移至分液漏斗中，分出无机磷酸溶液，有机相用碳酸氢钠溶液调ph至6左右，再使用分液漏斗将有机相和水相分离，有机相减压蒸馏蒸出多余的苯酚和水，真空泵抽滤，得到粗产品。用饱和naoh溶液将粗产品溶解，静置2h后，过滤掉不溶物，再用稀盐酸调滤液ph至4，析出固体，过滤。再使用乙醇重结晶，得到纯度较高的双酚f，产率为81％，4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为60％。实验例8催化4-甲基苯甲醇氧化反应：将1mmol的4-甲基苯甲醇加入到25ml反应管中，再加入实施例1制备的50mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，加入2ml乙腈作溶剂，在100℃条件下反应24h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉的混合物蒸干，再利用柱层析分离得到4-甲基苯甲醛，产率为100％，产物的化学选择性为99％。实验例9催化4-溴苯甲醇氧化反应：将1mmol的4-溴苯甲醇加入到25ml反应管中，再加入实施例1制备的40mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，加入2ml乙腈作溶剂，在80℃条件下反应36h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉的混合物蒸干，再利用柱层析分离得到4-溴苯甲醛，产率为96％，产物的化学选择性为96％。实验例10催化2-萘甲醇氧化反应：将1mmol的2-萘甲醇加入到25ml反应管中，再加入实施例1制备的50mg的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，加入2ml乙腈作溶剂，在60℃条件下反应18h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉和混合物蒸干，再利用柱层析分离得到2-萘甲醛，产率为97％，产物的化学选择性为97％。实验例11催化2-萘甲醇氧化反应：将1mmol的2-萘甲醇加入到25ml反应管中，再加入80mg实施例1制备的的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，加入2ml乙腈作溶剂，在40℃条件下反应24h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉和混合物蒸干，再利用柱层析分离得到2-萘甲醛，产率为98％，产物的化学选择性为95％。实验例12au-mg/sapo-11分子筛催化剂的重复使用实验：将10mmol的4-甲基苯甲醇加入到100ml反应管中，再加入300mg实施例1制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，加入20ml乙腈作溶剂，在60℃条件下反应6h，反应结束后冷却至室温，过滤出au-mg/sapo-11分子筛固体催化剂，用乙醇和蒸馏水各洗涤三次，75℃烘箱干燥2h，将回收得到的催化剂继续加到上述反应中使用，循环5次后，反应产率如下表1所示。表1.在不同催化剂循环次数下反应产率循环次数012345转化率/％1009896969695选择性/％999794949493对比例1将25g苯酚加入到带有电动搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的四口瓶中,加入100ml甲苯，加热至原料完全溶解，加入3g质量分数为85％磷酸溶液并强力搅拌,使其充分混合,此处磷酸不仅为反应提供酸性环境，同时也有催化作用。然后缓慢滴入3.24g甲醛溶液(质量分数37％),反应6h后,停止反应，加入20ml水和20ml乙醇，静置析出固体，抽滤，25ml热甲苯溶液洗涤两次，再将固体溶解于乙醇中，重结晶，析出固体，抽滤，再用25ml热甲苯溶液洗涤两次，最终得纯品双酚f。双酚f产率为60％；4,4’-二羟基二苯基甲烷的化学选择性为45％。对比例2催化4-甲基苯甲醇氧化反应：将1mmol的4-甲基苯甲醇加入到25ml反应管中，加入1ml次氯酸钠溶液作为氧化剂，加入20mg的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基作为催化剂，加入2ml乙腈作溶剂，在60℃条件下反应18h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉和混合物蒸干，再利用柱层析分离得到4-甲基苯甲醛，产率为70％，产物的化学选择性为60％。对比例3催化4-甲基苯甲醇氧化反应：将1mmol的4-甲基苯甲醇加入到25ml反应管中，加入2ml1.6％酸性高锰酸钾溶液，在35℃条件下反应6h，反应结束后冷却至室温，加入蒸馏水，再用乙酸乙酯萃取4次，收集有机相并用无水硫酸镁除水，使用旋转蒸发仪将有机相与硅胶粉和混合物蒸干，再利用柱层析分离得到4-甲基苯甲醛，产率为73％，产物的化学选择性为61％。本发明的au-mg/sapo-11分子筛催化剂，与现有技术的催化剂相比，具有更强的催化效率与催化性能，重复利用率高，同时减少使用强酸，从而减少对设备腐蚀，减少能耗，具有良好的应用前景。本发明制备得到的催化剂用于醇氧化反应，取代高锰酸盐等强氧化性氧化剂、实现温和条件下醇高效选择性且催化活性较强，催化效果好。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。当前第1页1 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技术特征：1.一种au-mg/sapo-11分子筛催化剂，其特征在于：所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂由sapo-11分子筛和复合纳米金属au-mg制备而成。
2.如权利要求1所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)sapo-11分子筛的合成
将铝源、磷源以及硅源混合形成水溶液，向其中加入模板剂后进行反应，分离纯化后得到sapo-11分子筛，所述铝源、磷源以及硅源的摩尔比为：铝源：磷源：硅源＝1：(1.2-1.5)：(0.1-0.3)；
2)制备au-mg/sapo-11分子筛催化剂
将含au化合物加入蒸馏水中，然后加入步骤1)制得的sapo-11分子筛和三唑，再加入稳定剂，搅拌，静置，加入硼氢化钠还原，干燥后，冷却至室温，研磨，焙烧，制得au/sapo-11分子筛；
将含mg化合物溶解于蒸馏水中，然后称取上述制备的au/sapo-11分子筛，搅拌，静置，再加入硼氢化钠反应，干燥，冷却至常温，研磨，焙烧，即可制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。
3.如权利要求2所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述铝源选自拟薄水铝石、三氧化二铝中的至少一种；所述磷源选自磷酸；所述硅源选自正硅酸乙酯、二氧化硅中的至少一种；所述模板剂选自二正丙胺、十六烷基磷酸酯中的至少一种。
4.如权利要求2所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述稳定剂为异丙醇。
5.如权利要求2所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述含au化合物为kaucl4或aucl3中的至少一种，所述含mg化合物为(ch3coo)2mg或mg(otf)2中的至少一种。
6.如权利要求2所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中将含au化合物加入蒸馏水中，然后加入步骤1)制备的sapo-11分子筛和三唑，再加入稳定剂异丙醇，搅拌4-12h，然后静置12-48h，再加入硼氢化钠还原反应2-24h，放入100-120℃的真空干燥箱中干燥2-18h，冷却至常温，研磨，在400-500℃条件下焙烧2-48h，冷却至室温后研磨，制得au/sapo-11分子筛。
7.如权利要求2所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中,将含mg化合物溶解于蒸馏水中，然后称取上述制备的au/sapo-11分子筛，搅拌2-12h，静置2-24h，再加入硼氢化钠反应2-24h，放入100-120℃的环境中干燥2-24h，冷却至常温，研磨，在300-800℃条件下焙烧2-24h，制得au-mg/sapo-11分子筛催化剂。
8.如权利要求1所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂或如权利要求2-7任一项所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的应用，其特征在于：所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂用于合成双酚f。
9.如权利要求8所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的应用，其特征在于：包括以下步骤：在30-100℃条件下，在反应釜中，以苯酚为原料，甲苯作溶剂，加入所述au-mg/sapo-11催化剂，加入甲醛溶液，反应6-12h，反应结束后，静置冷却，待固体析出后，抽滤，热溶剂洗涤；固体再次重结晶，得到双酚f,其中苯酚、甲醛以及au-mg/sapo-11分子筛催化剂三者的质量比为(3-47)：1:(0.001-0.7)。
10.如权利要求1所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂或如权利要求2-7任一项所述的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的制备方法制备的au-mg/sapo-11分子筛催化剂的应用，其特征在于：所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂用于醇氧化反应，包括以下步骤：苄醇衍生物在乙腈溶剂中，以苄醇衍生物和所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂的质量比为1：(0.01-0.8)加入所述au-mg/sapo-11分子筛催化剂催化，得到相应的醛。
技术总结本发明公开了一种Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂，涉及化学材料领域，该催化剂由SAPO‑11分子筛和复合纳米金属Au‑Mg制备而成。本发明提供的Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂是一种环境友好型催化剂，与传统催化剂相比，催化效率高，反应条件温和，重复利用率高；同时本发明还提供了一种Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂的制备方法及该制备方法制备的Au‑Mg/SAPO‑11分子筛催化剂在合成双酚F和醇氧化反应中的应用。
技术研发人员：王大伟;张博;李家豪;夏晓峰;姚玮
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2021.08.03
