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過渡金屬改性的硅鋁分子篩及其催化酯化制備酯的方法與流程

文檔序號:11103256閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.過渡金屬改性的硅鋁分子篩,其特征在于,先用水熱合成法合成硅鋁分子篩,再用濕浸漬的方法,利用過渡金屬對硅鋁分子篩進(jìn)行改性而得,具體的制備步驟為:

(1)水熱合成:以TPAOH為模板劑,前驅(qū)體液由TEOS,Al(NO3)3·9H2O,NaOH,和TPAOH組成;以原料摩爾配比為1 SiO2:0.0026~0.033 Al2O3:0.25 TPAOH:0.05 Na2O:80H2O在180℃條件下水熱合成硅鋁分子篩,所得分子篩用1.5M NH4NO3溶液離子交換兩次,水洗,干燥,焙燒得硅鋁分子篩原粉;

(2)濕浸漬改性:將一定量的檸檬酸溶解于去離子水中,按照檸檬酸與過渡金屬離子的摩爾比為 1.5:1,向其中加入含有過渡金屬離子的可溶性鹽溶液,攪拌均勻至完全溶解后,逐滴加入新制的氨水調(diào)節(jié) pH=8,隨后加入硅鋁分子篩原粉,磁力攪拌 4h,然后將溶液置于 80℃的水浴鍋中勻速攪拌10~15h,直至出現(xiàn)黏稠狀的濕凝膠,真空干燥后將其置于馬弗爐中 300℃預(yù)燒后,再 550℃焙燒 2h,制備出過渡金屬改性的硅鋁分子篩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩,其特征在于,所述的過渡金屬為V、Mn、Fe、Co、Cu、Zr、Mo和Ce中的一種或兩種以上的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩,其特征在于,所述的硅鋁分子篩為MFI型的HZSM-5分子篩,所述的HZSM-5分子篩的硅鋁比為(30~380):1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,以過渡金屬改性的硅鋁分子篩為催化劑,具體步驟為:取反應(yīng)量的催化劑、帶水劑、醇類化合物、羧酸類化合物置于帶有分水器的回流反應(yīng)裝置中,混合;在攪拌下控制反應(yīng)體系的溫度在40~120℃并持續(xù)反應(yīng)1~12 h,即得。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,所述的羧酸類化合物為甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、2-吡啶甲酸、對甲基苯甲酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、肉桂酸、苯甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、草酸、油酸、對氯苯甲酸、4-甲氧基苯乙酸、水楊酸、丙烯酸中的一種或兩種以上的混合物;所述的醇類化合物為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、正己醇、苯甲醇、乙二醇、叔丁醇、2-甲氧基苯甲醇、甘油、辛醇中的一種或兩種以上的混合物;所述的帶水劑為苯、甲苯、二氯乙烷、二甲苯和四氯化碳中的一種或兩種以上的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,所述的丙醇為異丙醇;所述的丁醇為正丁醇;所述的辛醇為正辛醇;所述的戊醇為異戊醇。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,所述的帶水劑與羧酸類化合物的體積質(zhì)量比例為(0.01~1.34)ml:1g,所述的催化劑與羧酸類化合物的質(zhì)量比例為(0.002~0.2):1,所述的醇類化合物與羧酸類化合物的摩爾比為(0.5~3.0):1。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,所述的帶水劑與羧酸類化合物的質(zhì)量比例為(0.01~0.2)ml:1g,所述的催化劑與羧酸類化合物的質(zhì)量比例為(0.01~0.2):1,所述的醇類化合物與羧酸類化合物的摩爾比為(0.8~3.0):1。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩催化酯化制備酯的方法,其特征在于,所述的反應(yīng)體系的溫度在60~120℃并持續(xù)反應(yīng)1~12h。

10.如權(quán)利要求1-3任一所述的過渡金屬改性的硅鋁分子篩在催化酯化制備酯方面的應(yīng)用。

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