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一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2013-08-06
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2013-12-18
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2015-07-08
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2033-08-06
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201310340626.2 申请日 2013-08-06
公开/公告号 CN103408044B 公开/公告日 2015-07-08
授权日 2015-07-08 预估到期日 2033-08-06
申请年 2013年 公开/公告年 2015年
缴费截止日
分类号 C01F5/08B01J21/10 主分类号 C01F5/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 7 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江阴智产汇知识产权运营有限公司
发明人 王晓红、张一珂、朱芳芳、郝臣、司乃潮、孔亮亮、仇朗、周宏远 第一发明人 王晓红
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 8
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
南京经纬专利商标代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
楼高潮
摘要
本发明公开了一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法,涉及液相沉淀法制备纳米氧化镁的方法。本发明采用木素磺酸盐为模板剂和表面活性剂,通过液相沉淀法并经过不同温度煅烧制备纳米氧化镁固体碱,用价廉、无毒、易得的木质素磺酸盐为模板剂,实现纳米氧化镁的可控制备技术,解决了纳米材料普遍存在的分散性问题,提高了纳米氧化镁的应用性能及催化性能,本工艺具有易于控制,成本低,工艺和流程简便的优点,制备的纳米氧化镁固体碱的碱强度高,适合工业化生产。
  • 摘要附图
    一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法
  • 说明书附图:图1
    一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法
  • 说明书附图:图2
    一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-11-06 专利权的转移 登记生效日: 2020.10.27 专利权人由江苏汇智知识产权服务有限公司变更为江阴智产汇知识产权运营有限公司 地址由212100 江苏省镇江市丹徒区丹桂路1号变更为214400 江苏省无锡市江阴市澄江中路159号D501-3
2 2015-07-08 授权
3 2013-12-18 实质审查的生效 IPC(主分类): C01F 5/08 专利申请号: 201310340626.2 申请日: 2013.08.06
4 2013-11-27 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法,按照下述步骤进行:
-1
将100mL 0.5mol·L MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1.0g木质素磺酸钙,搅-1
拌混匀;随后在连续搅拌条件下逐滴加入100mL 1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌20min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀;将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清;得到的产物在60℃的烘箱中干燥12h;再在500℃下灼烧1h,得到的样品为灰白色。

2.一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法,按照下述步骤进行:
-1
将100mL 0.5mol·L MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入2.0g木质素磺酸钙,-1
搅拌混匀;随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌30min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀;将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清;得到的产物在65℃的烘箱中干燥12h;再在
600℃下灼烧2h,得到的样品为灰白色。

3.一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法,按照下述步骤进行:
-1
将100mL 0.5mol·L MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1.5g木质素磺酸钙,-1
搅拌混匀;随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌30min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀;将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清;得到的产物在60℃的烘箱中干燥12h;再在
700℃下灼烧3h,得到的样品为灰白色。

4.一种基于木素磺酸钙掺杂纳米氧化镁固体碱的制备方法,按照下述步骤进行:
-1
将100mL 0.5mol·L MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1g木质素磺酸钙,搅-1
拌混匀;随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌20min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀;将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清;得到的产物在65℃的烘箱中干燥12h;再在
700℃下灼烧2h,得到的样品为灰白色。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及以木质素磺酸钙为模板分子制备纳米氧化镁固体碱催化剂的方法,尤其涉及一种木质素磺酸钙模板法液相制备纳米氧化镁固体碱催化剂的方法,属于固体碱催化材料技术领域。技术背景
[0002] 随着世界环保意识的加强以及绿色化学的发展,人们越来越重视环境友好的催化新工艺过程。以固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点,尤其在精细化学品合成方面可使反应工艺过程连续化,增强了设备的生产能力,发挥着越来越明显的优势,可望成为新一代环境友好的催化材料。固体碱大体可分为有机固体碱,有机无机复合固体碱,以及无机固体碱,其中无机固体碱又可分为金属氧化物型和负载型。而金属氧化物固体碱又包括碱金属和碱土金属氧化物型固体碱、复合氧化物型和稀土氧化物型。
[0003] 碱土金属氧化物氧化镁是一种固体碱,也是极其重要的镁系产物。氧化镁作为催化剂已经受到广泛应用,特别是在很多有机反应中发挥着重要的催化作用,如甲苯烷基化,酯交换反应等。另一个重要应用就是作为其他催化剂的载体。总之,不论作为催化剂还是催化剂载体, 纳米氧化镁都有重要应用。
[0004] 纳米氧化镁的制备方法很多,分为真空蒸发法、喷雾干燥法、液相法等。其中液相法又分为沉淀法、溶胶凝胶法及水热法等。液相沉淀法较其他液相法有其显著的优势:反应物混合均匀,速度和颗粒粒径可控,对反应设备要求低。但在液相沉淀法制备纳米MgO过程中,由于纳米颗粒的高比表面积引起的颗粒团聚现象对产物的粒径有很大的影响。反应过程中,为了对纳米MgO 的前驱体进行包裹从而显著降低其表面张力,有效防止纳米MgO 的前驱体团聚,可以在反应体系中加入表面活性剂。但目前很多的表面活性剂如十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠等价格比较贵,成本比较高。木质素是天然高分子化合物,是造纸黑液的主要成分,木质素的综合利用是造纸黑液资源化治理的关键,木质素磺酸盐(钠盐、钙盐等)是造纸工业的副产物,具有天然网状结构,可做阴离子表面活性剂,用价廉、无毒、易得的木质素磺酸盐为模板剂,实现纳米氧化镁的可控制备技术,解决纳米材料普遍存在的分散性问题,提高了纳米氧化镁的应用性能及催化性能,同时也是影响纳米氧化镁应用领域的扩展的重要因素

发明内容

[0005] 本发明的目的采用木素磺酸盐为模板剂和表面活性剂,通过液相沉淀法并经过不同温度煅烧制备纳米氧化镁固体碱催化剂,原料易于得到,成本低廉,有利于工业化生产。
[0006] 本发明的技术方案如下:
[0007] A.向0.5mol·L-1的镁盐溶液中加入木质素磺酸盐,按每100mL镁盐溶液中加入1.0-2.0g木质素磺酸盐,搅拌混合均匀。
[0008] B.向上述溶液中逐滴加入与镁盐溶液等体积的1.5mol·L-1的NaOH溶液,边滴加边搅拌,滴完后继续在常温下搅拌20-30min,得到棕色混合液。
[0009] C.将装有步骤B所得混合液的烧瓶放入70℃的水浴中加热回流30min,得Mg(OH)2沉淀。
[0010] D.将所得沉淀物进行抽滤,用去离子水洗涤至滤液澄清。然后将滤饼置于恒温干燥箱内干燥,干燥温度为60-65℃,干燥时间为12 h。
[0011] E.最后将干燥的滤饼在500-700℃下灼烧1-3h,得到纳米氧化镁固体碱。
[0012] 本发明的一个较优公开例中,所述的镁盐为氯化镁。
[0013] 本发明的一个较优公开例中,所述的木素磺酸盐为木质素磺酸钙。
[0014] 本发明的一个较优公开例中,所述的木质素磺酸盐的量优选每100mL镁盐溶液中加入1.5g木质素磺酸盐。
[0015] 本实验所用木质素磺酸钙为工业级,其他试剂皆为分析纯,均为市售。
[0016] 有益效果:本工艺采用木素磺酸盐为模板剂和表面活性剂,通过液相沉淀法并经过不同温度煅烧制备纳米氧化镁复合物,煅烧过程中木素磺酸盐的一些基团被烧掉,留下空隙,生成的产品为MgO。本工艺具有易于控制,成本低,工艺和流程简便的优点,制备的纳米氧化镁的固体碱强度较高,适合工业化生产。

实施方案

[0019] 下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明
[0020] 实施例1
[0021] 将100mL 0.5mol·L-1 MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1.0g木质素磺酸-1钙,搅拌混匀。随后在连续搅拌条件下逐滴加入100mL 1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌20min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀。将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清。得到的产物在60℃的烘箱中干燥12h。再在500℃下灼烧1h,得到的样品为灰白色。样品的XRD如图2a。
[0022] 实施例2
[0023] 将100mL 0.5mol·L-1 MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入2.0g木质素磺酸-1钙,搅拌混匀。随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌30min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀。
将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清。得到的产物在65℃的烘箱中干燥12h。再在600℃下灼烧2h,得到的样品为灰白色。样品的XRD如图2b。
[0024] 实施例3
[0025] 将100mL 0.5mol·L-1 MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1.5g木质素磺酸-1钙,搅拌混匀。随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌30min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀。
将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清。得到的产物在60℃的烘箱中干燥12h。再在700℃下灼烧3h,得到的样品为灰白色。样品的XRD如图2c。
[0026] 实施例4
[0027] 将100mL 0.5mol·L-1 MgCl2溶液加入到三颈烧瓶中,随后加入1g木质素磺酸钙,-1搅拌混匀。随后在连续搅拌条件下逐滴加入与氯化镁溶液等体积的1.5mol·L 的NaOH溶液,滴完继续在常温下搅拌20min后,放入70℃的水浴中回流反应30min,得到絮状沉淀。将沉淀减压过滤,并用去离子水洗涤至滤液澄清。得到的产物在65℃的烘箱中干燥12h。再在700℃下灼烧2h,得到的样品为灰白色。样品形貌如图1。

附图说明

[0017] 图1样品的扫描电镜图(SEM),为实施例4样品的SEM图。
[0018] 图2样品的X射线衍射图谱(XRD),a为实施例1样品的 XRD图谱,b为实施例2样品的 XRD图谱,c为实施例3样品的 XRD图谱
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