一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂及其制备方法技术

技术编号:28536623 阅读:32 留言:0更新日期:2021-05-21 08:59
本发明专利技术提供了一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂及其制备方法,所述催化剂由载体和经氧化剂修饰的负载于载体上的活性组分组成;所述载体为内嵌碱土金属的多孔瓷球。本发明专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:应用于催化直接氧化酯化法制备MMA的反应,催化活性高、选择性高;通过内嵌于多孔瓷球载体孔道中的碱土金属发挥固体碱和稳定活性组分的作用,避免反应过程中添加氢氧化钠甲醇溶液的操作;载体粗糙的表面有利于高硅含量活性组分的成型,保证活性组分在使用过程中不容易流失,使催化剂的机械强度和化学稳定性得到提高;通过氧化剂修饰处理活性组分,进一步提高了催化剂的活性和反应选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种催化剂,尤其涉及一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂及其制备方法,属于有机合成催化剂

技术介绍
甲基丙烯酸甲酯(MMA),是一种重要的化工原料,可用于生产聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料及其它工程塑料、PVC改性剂、胶黏剂、表面涂料等,具有非常广阔的市场前景。目前工业上生产MMA的工艺主要有丙酮氰醇法(ACH法)和异丁烯法。ACH法由于具有高污染、高环境风险正逐渐被限制应用,该工艺存在被其它工艺取代的可能性。异丁烯法最初由日本三菱人造丝公司工业化,主要工艺流程有:异丁烯和氧气在钼基催化剂作用下氧化成甲基丙烯醛,甲基丙烯醛再氧化成甲基丙烯酸,甲基丙烯酸进一步酯化生成MMA。由于该工艺的中间产物甲基丙烯酸具有较强腐蚀性,对设备要求较高,人们持续对传统异丁烯法进行了改进:公开号为CN105814011A的专利申请记载了一种制备甲基丙烯酸甲酯的方法,在非均相的含贵金属催化剂存在下,在氧化酯化反应中,使甲基丙烯醛与氧和甲醇进行反应以得到甲基丙烯酸甲酯。控制甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述催化剂由载体和经氧化剂修饰的负载于载体上的活性组分组成;/n所述载体为内嵌碱土金属的多孔瓷球;/n优选地,所述活性组分是负载金和第二金属的复合氧化物粉末;所述第二金属为镍。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述催化剂由载体和经氧化剂修饰的负载于载体上的活性组分组成;
所述载体为内嵌碱土金属的多孔瓷球;
优选地,所述活性组分是负载金和第二金属的复合氧化物粉末;所述第二金属为镍。


2.根据权利要求1所述的通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述氧化剂为具有强氧化性的气体或溶液,优选臭氧、双氧水、次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾中的至少一种,进一步优选次氯酸和次氯酸钠中的一种或两种。


3.根据权利要求1或2所述的通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述碱土金属为钙和/或镁的硝酸盐、氧化物、氢氧化物中的至少一种;所述多孔瓷球的化学成分包括SiO2、Al2O3;优选地,所述载体中各组分按重量份计分别为SiO215-40份,Al2O330-80份,碱土金属1-5份。


4.根据权利要求3所述的通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述活性组分在载体中的附着量为载体质量的1-8wt%;
所述复合氧化物粉末的化学成分包括SiO2、Al2O3、MgO;优选地,所述复合氧化物粉末中各组分按重量份计分别为SiO265-90份,Al2O35-20份,MgO5-15份;优选地,所述复合氧化物粉末粒径为1-20μm,优选5-15μm;
所述活性组分中,金、镍的存在形式为单质或其氧化物;所述活性组分中各组分按重量份计分别为金0.5-1.5份、镍0.1-2.0份、复合氧化物粉末96.5-99.5份。


5.根据权利要求1所述的通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂,其特征在于,所述多孔瓷球直径为1-6mm,优选2-5mm;所述多孔瓷球的表面存在凹孔,内部存在孔道;所述凹孔的直径为10-50μm,优选20-40μm;所述孔道的直径为0.1-20μm,1-10μm;所述碱土金属内嵌于内部孔道中。


6.一种如权利要求1-5任一项所述通过直接氧化酯化制备MMA的催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将硅源、铝源、造孔剂、水混合后通过蜜丸机制成内部有孔道的球丸;
2)将球丸输送至高速包衣机中,添加造孔剂以离心的方式在球丸表面继续造孔,制成内部有孔道且表面粗糙的球丸;干燥、焙烧后得到多孔瓷球;
3)将碱土金属与多孔瓷球相混合,使碱土金属内嵌至多孔瓷球的内部孔道中;干燥、焙烧,得到内嵌碱土金属的多孔瓷球载体;
4)将SiO2、Al2O3、MgO的前驱体在40-100℃搅拌均匀,老化4-24h,然后经过干燥、焙烧、破碎,得到复合氧化物粉末;
5)在搅拌条件下,将金、镍的混合溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志超易光铨刘春东于海彬万毅胡进纪勇强孙康黎源
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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