本發(fā)明涉及醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑及其制備方法以及丙烯酸甲酯的制備方法。

背景技術(shù)：

1、丙烯酸甲酯是一種有廣泛用途的重要的精細化工原料，目前其制備方法主要有丙烯氧化法、丙烯腈水解法、乙烯酮法、丙烷氧化法以及甲酸甲酯法等，但是這些方法存在污染嚴重、能耗大、產(chǎn)物收率不高等缺點。

2、cn101575290a公開了一種催化劑分段填裝方式合成丙烯酸甲酯的方法，采用磷釩催化劑和cs-sb2o5/sio2兩種催化劑進行分段填裝的方式將兩種反應(yīng)整合在一起催化合成丙烯酸甲酯，步驟依次為：(1)在乳酸氧釩溶液中，加入磷酸配制成磷釩摩爾比為2.0∶1-3.5∶1的浸漬液，浸漬到層析硅膠上，經(jīng)烘干焙燒制得磷釩催化劑；(2)將制得的二氧化硅溶膠和sb2o5溶膠混合強力攪拌1-2小時，調(diào)節(jié)ph值8-10制得混合溶膠，加入10％的硝酸銨溶液將溶膠溶解，升溫使之回流，反應(yīng)6-8小時；取出烘干、灼燒，制得白色混合凝膠，將混合凝膠磨成20-40目，浸漬質(zhì)量含量5％-30％的csno3，并在400-600℃下焙燒3小時制得cs-sb2o5/sio2催化劑；(3)在固定床微反色譜裝置中進行丙烯酸甲酯的合成，將反應(yīng)管劃分為9段，磷釩和cs-sb2o5/sio2兩種催化劑自上而下依次填裝，磷釩催化劑在第2-6段，銫堿金屬催化劑在第2-9段，將醋酸甲酯與甲縮醛混合用微量泵進樣，醋酸甲酯/甲縮醛摩爾比為1∶1-3∶1，進料空速1-5h-1，爐溫設(shè)定為350-420℃進行合成反應(yīng)，得到丙烯酸甲酯。雖然其解決了反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低的問題，但是需要增加額外的設(shè)備，而且其選擇性也不高。

3、因此，開發(fā)綠色高效的新生產(chǎn)工藝具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在丙烯酸甲酯收率低問題，提供一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑及其制備方法，該催化劑應(yīng)用于催化醋酸甲酯和甲醛縮合制備丙烯酸甲酯具有較高的催化活性。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑，該催化劑包括含鋯改性的二氧化硅載體和活性組分；所述活性組分包含堿性活性中心和酸性活性中心。

3、本發(fā)明第二方面提供本發(fā)明所述催化劑的制備方法，該方法包括：s1.采用溶膠-凝膠法制備鋯改性二氧化硅載體；s2.將酸性活性中心源與鋯改性二氧化硅載體進行第一接觸，第一干燥，焙燒后與堿性活性中心源在溶劑中進行第二接觸，第二干燥。

4、本發(fā)明第三方面提供一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的方法，該方法包括：將甲醛源、甲醇、醋酸甲酯與催化劑進行接觸反應(yīng)；所述催化劑包括本發(fā)明所述的催化劑。

5、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

6、本發(fā)明提供一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑，含鋯改性的二氧化硅載體和活性組分；所述活性組分包含堿性活性中心和酸性活性中心；應(yīng)用于醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的方法中，通過控制由甲醛源提供的甲醛單體的供應(yīng)量和醋酸甲酯與甲醇的比例，同時采用解聚反應(yīng)器將甲醛源解聚為單體甲醛，能夠?qū)崿F(xiàn)同時催化醋酸甲酯和甲醛進行兩段縮合反應(yīng)，有效提高了丙烯酸甲酯的產(chǎn)物收率。

技術(shù)特征：

1.一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑，其特征在于，該催化劑包括含鋯改性的二氧化硅載體和活性組分；所述活性組分包含堿性活性中心和酸性活性中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，

3.一種權(quán)利要求1或2所述催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，步驟s1中，

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5中任意一項所述的制備方法，其中，步驟s2中，

7.一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的方法，該方法包括：將甲醛源、甲醇、醋酸甲酯與催化劑進行接觸反應(yīng)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述解聚的條件包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項所述的方法，其中，所述接觸反應(yīng)的條件包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑及其制備方法以及丙烯酸甲酯的制備方法，公開了一種醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯用催化劑，該催化劑包括含鋯改性的二氧化硅載體和活性組分；所述活性組分包含堿性活性中心和酸性活性中心；應(yīng)用于醋酸甲酯與甲醛縮合制備丙烯酸甲酯的方法中，通過控制由甲醛源提供的甲醛單體的供應(yīng)量和醋酸甲酯與甲醇的比例，同時采用解聚反應(yīng)器將甲醛源解聚為單體甲醛，能夠?qū)崿F(xiàn)同時催化醋酸甲酯和甲醛進行兩段縮合反應(yīng)，有效提高了丙烯酸甲酯的產(chǎn)物收率。

技術(shù)研發(fā)人員：王海之,劉曉曦,余強,劉仲能,王燕波
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/10