气氛下， 以10°C /min的升温速率从室温开始加热至550°C并保持60min，再以50ml/min的氮气吹扫 60min。催化反应在常压固定床反应器中进行，反应条件为：反应气体丁烷、氧气、氮气，流速 分别为4. 5ml/min、5ml/min、40. 5ml/min，反应温度为550°C，常压。反应产物采用气相色谱 仪进行在线分析。具体反应性能列于表2中。
[0047] 表2 Cat-2的催化性能（％ )
[0050] 实施例3
[0051] 将3. 2g Mg(N03)2 ·6Η20、0· 418g偏钒酸铵和4g柠檬酸溶于10mL 90wt%的乙醇溶 液中，搅拌使形成透明前驱体溶液。
[0052] 将质量分数为10 %、粒径为600nm单分散的PS微球乳液在3000转/分钟的转速 下离心70分钟，移去上清液，然后在25°C干燥16小时，获得块状三维有序PS光子晶体模 板。
[0053] 以每克模板浸入6mL前驱体溶液的比例将获得的块状三维有序PS光子晶体模板 浸入制得的透明前驱体溶液中1. 5小时，然后置于布氏漏斗中抽滤多余的液体，在40°C下 干燥3. 5小时。
[0054] 再在700°C煅烧4小时，即得到以氧化物计，V的质量百分数40%，Mg质量百分数 60 %的三维有序V-Mg氧化物材料，记为Cat-3。
[0055] 取0· 5g Cat-3,装入石英反应管中（内径8mm)，在流速为50ml/min的空气气氛 下，以10°C /min的升温速率从室温开始加热至550°C并保持60min，再以50ml/min的氮气 吹扫60min。催化反应在常压固定床反应器中进行，反应条件为：反应气体环己烷、氧气、氮 气，流速分别为5ml/min、10ml/min、35ml/min，反应温度为550°C，常压。反应产物采用气相 色谱仪进行在线分析。具体反应性能列于表3中。
[0056] 表3 Cat-3的催化性能（％ )
[0058] 实施例4
[0059] 将 9. 6g Mg(N03)2 · 6Η20、0· 194g 偏f凡酸铵和 lOg 梓檬酸溶于 40mL 90wt% 的乙醇 溶液中，搅拌使形成透明前驱体溶液。
[0060] 将质量分数为10 %、粒径为400nm单分散的PS微球乳液在3000转/分钟的转速 下离心120分钟，移去上清液，然后在65°C干燥5小时，获得块状三维有序PS光子晶体模 板。
[0061] 以每克模板浸入4mL前驱体溶液的比例将获得的块状三维有序PS光子晶体模板 浸入制得的透明前驱体溶液中2小时，然后置于布氏漏斗中抽滤多余的液体，在60°C下干 燥3小时。
[0062] 再在600°C煅烧5小时，即得到以氧化物计，V的质量百分数10%，Mg质量百分数 90%的三维有序V-Mg氧化物材料，记为Cat-4。
[0063] 取0· 5g Cat-4,装入石英反应管中（内径8mm)，在流速为50ml/min的空气气氛下， 以10°C /min的升温速率从室温开始加热至550°C并保持60min，再以50ml/min的氮气吹扫 60min。催化反应在常压固定床反应器中进行，反应条件为：反应气体丙烷、氧气、氮气，流速 分别为5ml/min、5ml/min、40ml/min，反应温度为550°C，常压。反应产物采用气相色谱仪进 行在线分析。具体反应性能列于表4中。
[0064] 表4 Cat-4的催化性能（％ )
[0066] 最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细 地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容 作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1)将柠檬酸、镁盐与偏钒酸铵溶解于乙醇与水形成的混合溶液中，搅拌使形成透明 前驱体溶液； (2) 将单分散的聚苯乙烯微球乳液高速离心成块状，弃去上清液，然后干燥，获得块状 三维有序聚苯乙烯光子晶体模板； (3) 将步骤（2)获得的块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板浸入步骤（1)制得的透明 前驱体溶液中，抽滤掉多余液体，于25-70°C干燥成块状固体； (4) 煅烧所得固体，获得所述三维有序大孔V-Mg氧化物材料。2. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 镁盐为硝酸镁或醋酸镁。3. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（1)透明前驱体溶液中，以氧化物计，其中五氧化二钒重量百分含量为2%-70%，氧化镁 重量百分含量为40% -99%。4. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（1)混合溶液是由乙醇与水质量比4:1-49:1混合形成。5. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（1)的总金属元素之和：柠檬酸的摩尔比=1:1-2。6. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（2)的单分散的聚苯乙烯（PS)微球颗粒的粒径为180-700nm。7. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（2)单分散的聚苯乙烯微球乳液中单分散的聚苯乙烯微球质量比为4-10%。8. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（2)的高速离心是指在3000-5000转/分钟下离心2-4小时。9. 如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述 步骤（3)的块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板：前驱体溶液=lg:l-6mL，浸渍时间为2-4 小时。10. 如权利要求1所述一种三维有序大孔ν-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所 述步骤（4)在480°C-700°C煅烧4-6小时。11. 如权利要求1-10任一项所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应 用，其特征在于包括如下步骤： 采用固定床工艺，将三维有序大孔V-Mg氧化物材料加热至300-600 °C，并保持 10-120min，再用等体积流量的氮气吹扫相同时间，再通入反应混合气体，得产物烯烃。12. 如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征 在于所述反应混合气体按体积百分比组成为：乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、环己烷、辛烷、庚烷其 中一种，占1. 5%-15% ;氧气占1. 5%-30% ;余量为氮气。13. 如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征 在于所述三维有序大孔V-Mg氧化物材料加热是将催化剂在空气或者氧气和氮气的混合气 体中从室温以不高于20°C/min的升温速率加热。14. 如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征
【专利摘要】一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法是将柠檬酸、镁盐与偏钒酸铵溶解于乙醇与水形成的混合溶液中，搅拌使形成透明前驱体溶液；将单分散的聚苯乙烯微球乳液高速离心成块状，弃去上清液，然后干燥，获得块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板浸入透明前驱体溶液中，抽滤掉多余液体，干燥，煅烧所得固体，获得所述三维有序大孔V-Mg氧化物材料。本发明具有孔径均匀可控、内部贯通开放的优点。
【IPC分类】C07C11/06, C07C11/08, C07C11/167, C07C13/20, C07C5/48, B01J23/22, C07C15/04
【公开号】CN105413676
【申请号】CN201510752837
【发明人】房克功, 刘露露, 吴明红, 韩有信, 周娟, 陈敏
【申请人】中国科学院山西煤炭化学研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月6日