一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种以SBA‑15介孔分子筛为基体固体酸催化剂的制备，以及相关催化剂在γ‑戊内酯脱羧制丁烯反应过程中的应用，属于催化剂技术领域。本发明专利技术通过浸渍法或固相研磨法将Al引入到SBA‑15分子筛骨架中形成相应的固体酸位点。将γ‑戊内酯和10wt.％的催化剂加入到高压釜中，在初始压力为大气压、320℃、700r/min的条件下反应4h后，丁烯的产率高达97％。本发明专利技术所公开催化剂的优点是：催化剂制备工艺简单、成本低廉可大批量生产；所得催化剂具有较大的比表面积；催化反应条件较为温和，丁烯产率高，且催化稳定性好。因此，该催化剂为生物质能的有效开发利用提供了更多思路与方法。

A solid acid catalyst for decarboxylation of \u03b3 - pentalactone to butene and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的催化剂，尤其涉及一种方法简单成本低廉的催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂及其制备方法和应用，属于开发可再生清洁能源领域。
技术介绍
丁烯是一种极其重要的有机化工原料，广泛地应用于化学品加工、能源燃料、基础化工材料及橡胶、纤维、塑料、油品改性等方面。目前，原油提炼是丁烯的主要生产途径。然而，科技的持续进步、化石能源的日渐枯竭及生态环境的不断恶化使人们逐渐意识到，以化石能源为原料的丁烯生产工艺面临着被淘汰的危机。因此，开发新的、无污染的丁烯制备工艺成为了当下富有挑战性的研究课题之一。生物质能源是地球上储量最为丰富的可再生能源之一，对生物质能源的开发是应对化石能源危机的有效途径。γ-戊内酯，作为一种生物质平台化合物，是一种重要的可再生的液体，具有来源广泛、毒性低、储运安全性高和用途广泛等优良的物理化学性质，可直接用作燃料和生产多种化学品的原料。此外，γ-戊内酯还可以进一步地被催化转化生成具有高附加值的化学品和燃料。催化剂催化γ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂，其特征在于，所述的催化剂是以浸渍法或固相研磨法制得，所述催化剂为Al修饰的介孔分子筛催化剂，Al原子占基体SBA-15的质量百分含量为1wt.％～15wt.％；所得催化剂的孔径约为7.77～7.82nm，比表面积约为280.33～425.60m

【技术特征摘要】
1.一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂，其特征在于，所述的催化剂是以浸渍法或固相研磨法制得，所述催化剂为Al修饰的介孔分子筛催化剂，Al原子占基体SBA-15的质量百分含量为1wt.％～15wt.％；所得催化剂的孔径约为7.77～7.82nm，比表面积约为280.33～425.60m2·g-1，总孔体积约为0.585～0.774cm3·g-1。


2.权利要求1所述的一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，方法如下：
1)SBA-15基体的制备：将P123模板剂加入H2O和浓盐酸溶液中，强烈搅拌至P123完全溶解；将硅酸钠溶液，一次性缓慢滴入P123溶液中，40℃搅拌条件下反应6h；将反应混合物转移至高压釜内，95℃下水热处理20h；过滤、洗涤、干燥，最后在550℃下焙烧4h，得到SBA-15基体；
2)Al-SBA-15的制备：在室温下通过磁力搅拌将含铝化合物溶解在溶剂中，向该溶液中加入SBA-15基体，搅拌，然后置于50℃水浴锅中将其中的乙醇完全蒸干，干燥；在550℃下煅烧5h，得目标产物。


3.权利要求1所述的一种催化γ-戊内酯脱羧制丁烯的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，方法如下：
1)SBA-15基体的制备：将P123模板剂加入H2O和浓盐酸溶液中，强烈搅拌至P123完全溶解；将硅酸钠溶液，一次性缓慢滴入P123溶液中，40℃搅拌条件下反应6h；将反应混合物转移至高压釜内，95℃下水热处理20h；过滤、洗涤、干燥；最后在550℃下焙烧4h，得到SBA-...

【专利技术属性】
技术研发人员：单炜军，贾秀，于海彪，崔俊硕，熊英，王月娇，娄振宁，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21