一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法及其所得催化剂和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法及其所得催化剂和应用，涉及催化剂合成领域，利用膨润土的层状结构及层间阳离子可交换性，将氯化胆碱吸附于钠基膨润土层状结构中，再加入氯化锌进行负载。氯化胆碱和氯化锌在膨润土层间形成低共熔离子液体，其能够通过调控氯化胆碱和氯化锌的负载比例，优化催化剂酸性活性中心，改善催化剂耐受性，提高合成反应的选择性、转化率和催化剂的使用寿命。

A preparation method of catalyst for synthesis of tetrahydrofuran and the catalyst obtained and its application

The invention discloses a catalyst preparation method for synthesis of tetrahydrofuran and the catalyst obtained and its application, which relates to the field of catalyst synthesis. Choline chloride is adsorbed in the sodium-based bentonite layered structure by using the layered structure of bentonite and the intercalation of cations between layers, and then loaded with zinc chloride. Choline chloride and zinc chloride form low eutectic ionic liquids between bentonite layers. By adjusting the loading ratio of choline chloride and zinc chloride, the acidic active sites of catalysts can be optimized, the tolerance of catalysts can be improved, and the selectivity of synthesis reaction, conversion and service life of catalysts can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法及其所得催化剂和应用
本专利技术涉及催化剂合成领域，具体涉及一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法及其所得催化剂和应用。
技术介绍
四氢呋喃是一种重要的有机化工原料，作为溶剂在精细化工、有机合成、制药等领域其用途广泛，同时也是生产聚四亚甲基醚二醇等下游化工产品的重要原料。目前生产四氢呋喃主要有糠醛法、1，4-丁二醇脱水环化法、顺酐加氢法、丁二烯氧化法、二氯丁烯法等。其中，以酸为催化剂通过1，4-丁二醇脱水生产四氢呋喃，工艺简单，技术成熟，四氢呋喃收率相对较高。但1，4-丁二醇脱水生产四氢呋喃多以硫酸为催化剂，易腐蚀设备，污染环境，而且反应体系内易形成焦化副产物。为了克服这些缺点，研究人员试图开发各种固体催化剂来代替液体硫酸。较早采用的固体催化剂体系包括氧化铝、硅胶、硅铝复合氧化物等，如专利SU1426973、JP48-1075等公开了相关的催化剂和技术方法，但是这些催化剂的时空收率普遍较低。具有大比表面积的各种分子筛表现出了比上述催化剂好的催化效果，如专利CN1283620A使1，4-丁二醇与H-ZSM-5分子筛催化剂接触，此类方法在保持高原料转化率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法，其特征在于，通过氯化胆碱在膨润土片层间插接，改善膨润土层间结构，利于氯化锌与膨润土的结合，并通过原位形成低共熔离子液体，使氯化锌能够高分散稳定地固载化。

【技术特征摘要】
1.一种用于合成四氢呋喃的催化剂制备方法，其特征在于，通过氯化胆碱在膨润土片层间插接，改善膨润土层间结构，利于氯化锌与膨润土的结合，并通过原位形成低共熔离子液体，使氯化锌能够高分散稳定地固载化。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：1)载体处理：膨润土原土经除杂提纯后，进行钠化改性，得到阳离子交换容量大于60mmol/100g的钠基膨润土，作为催化剂载体；2)胆碱改性：将(10-100)mmol的氯化胆碱与1000mL水混合，完全溶解后，加入(100-200)g步骤1)中所得钠基膨润土，加热搅拌反应3-24小时；抽滤，滤饼水洗，真空干燥，得改性膨润土。3)负载活化：将无水氯化锌溶解，配置成(0.2-0.6)mol/L的溶液，取此溶液200mL，加入(50-100)g步骤2)所得的氯化胆碱处理后的改性膨润土，冷却搅拌反应3-15小时，过滤得粉末状固体；然后，将粉末状固体在氮气气氛烘干，再升温到200-260℃处理3h，冷却至室温，得催化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，氯化锌与氯化胆碱的摩尔比为(1-20):1，更优选为(2-5):1。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，膨润土钠化改性步骤包括：取一定量的提纯膨润土加入去离子水中，使其固液质量比为1:10，然后加入膨润土质量5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，王婷婷，柳晨媛，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37