无机铝改性Fe3O4微球的制备及催化苯甲醇选择性氧化

摘要

本文以常用无机铝盐为原料,采用溶剂热法制备了铝原位改性Fe3O4微球,并进行了X射线衍射、扫描电镜、能谱分析等表征。以H2O2选择性氧化苯甲醇制备高质量无氯苯甲醛为目标反应,考察了无机铝源的类型、铝盐颗粒大小、铝添加量、加入顺序等因素对无机铝原位改性Fe3O4微球催化性能的影响,结果表明无机铝改性可以明显提高Fe3O4微球的催化活性,以研磨过的Al2(SO4)3•18H2O为铝源、Fe/Al比为7.4、按铁盐–铝盐–碱源顺序加料为工艺制备的铝改性Fe3O4微球(记为Fe3O4-AS-1.0)的催化性能和重现性均最佳(对应苯甲醇的转化率和苯甲醛的产率分别为47.3%和41.2%;作为对比,在空白Fe3O4微球上的对应值分别为5.7%和5.6%)。Fe3O4-AS-1.0微球经乙二醇还原补铝再生后至少可以循环使用5次,催化性能没有明显损失(苯甲醇的转化率为44.2%~50.3%,苯甲醛的选择性80.0%~85.9%)。