一种磷酸铝及其制备方法和应用、一种邻羟基苯甲醚的制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂制备技术领域，尤其涉及一种磷酸铝及其制备方法、一种邻羟基苯甲醚的制备方法。本发明专利技术提供的制备方法，包括以下步骤：将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5；调节所述磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶；将所述磷酸铝水凝胶干燥，得到磷酸铝前驱体；将所述磷酸铝前驱体煅烧，得到所述磷酸铝。本发明专利技术提供的磷酸铝催化邻苯二酚和碳酸二甲酯进行单醚化反应时具有高活性和高稳定性，邻苯二酚转化率高，目标产品邻羟基苯甲醚选择性高。选择性高。选择性高。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铝及其制备方法和应用、一种邻羟基苯甲醚的制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂制备
，尤其涉及一种磷酸铝及其制备方法和应用、一种邻羟基苯甲醚的制备方法。

技术介绍

[0002]邻羟基苯甲醚，又称甲基愈创木酚，是一种具有独特的芳香气味，白色或淡黄色的结晶或透明油状液体，邻羟基苯甲醚是香料、农业、医学、染料等行业中的精细化工中间体和化工原料，有着广泛的用途。
[0003]邻羟基苯甲醚的合成方法众多，按照来源可分为天然产物提取法和工业合成法，天然产物提取法受原料和提取工艺限制产量有限难以满足产量需求，工业合成法成为目前主要的生产方式。
[0004]工业合成法按操作方式可分为液相法与多相法，液相法虽具有反应速度快等优点，但其操作强度大、人力成本较高已面临淘汰，而多相法成为目前生产邻羟基苯甲醚的主流工艺。多相法中根据原料的不同分为甲醇法、碳酸二甲酯法，甲醇法依据原料价格优势成为具工业前景的方法，但是对环境易造成污染。
[0005]邻苯二酚和碳酸二甲酯为原料的气固相催化合成邻羟基苯甲醚的合成路线具有环境友好的优点，越来越引起人们的关注，但是，受催化剂性能的影响，目标产品邻羟基苯甲醚的收率低。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种磷酸铝及其制备方法和应用、一种邻羟基苯甲醚的制备方法，本专利技术提供的磷酸铝具有高活性和高反应稳定性，催化邻苯二酚和碳酸二甲酯进行单醚化反应制备邻羟基苯甲醚时，邻苯二酚的转化率高，目标产品邻羟基苯甲醚选择性高。
[0007]本专利技术提供了一种磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比为≥1:0.5；
[0009]调节所述磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶；
[0010]将所述磷酸铝水凝胶干燥，得到磷酸铝前驱体；
[0011]将所述磷酸铝前驱体煅烧，得到所述磷酸铝。
[0012]优选的，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比为1:(0.5～1.5)。
[0013]优选的，所述煅烧的温度为400～800℃，所述煅烧的保温时间为5～24h，由室温升温至所述煅烧的温度的升温速率为1～8℃/min。
[0014]优选的，所述干燥的温度为80～120℃，由室温升温至所述干燥的温度的升温速率
为1～8℃/min。
[0015]优选的，所述可溶性磷源包括磷酸和/或磷酸铵盐。
[0016]优选的，所述强酸溶液为硝酸溶液，所述硝酸溶液的质量含量为65～68％。
[0017]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法得到的磷酸铝，所述磷酸铝表面具有弱酸中心和中等强度酸中心。
[0018]本专利技术提供了上述技术方案所述的磷酸铝作为催化剂在脱氢反应、异构化反应、烷基化反应、重排反应、缩合反应、环化加成反应和醚化反应中的应用。
[0019]本专利技术提供了一种邻羟基苯甲醚的制备方法，采用上述技术方案所述的磷酸铝催化邻苯二酚和碳酸二甲酯进行单醚化反应，得到所述邻羟基苯甲醚。
[0020]优选的，所述单醚化反应的温度为220～320℃。
[0021]优选的，所述邻苯二酚和碳酸二甲酯的摩尔比为1:(3～8)；所述单醚化反应时反应空速为1～8mL
·
g
‑1·
h
‑1。
[0022]本专利技术提供了一种磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5；调节所述磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶，将所述磷酸铝水凝胶干燥，得到磷酸铝前驱体；将所述磷酸铝前驱体煅烧，得到所述磷酸铝。本专利技术提供的制备方法将拟薄水铝石和可溶性磷源在强酸性溶液中溶解形成磷酸铝水溶胶后，将磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶，最后通过依次进行干燥和煅烧，得到磷酸铝。本专利技术在溶胶
‑
凝胶过程中，通过控制拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5和凝胶形成时的pH值≥6，最终形成的磷酸铝表面呈现碱性中心和路易斯酸中心均匀分布，且分子筛表面整体呈现较高的弱酸性，作为催化剂催化邻苯二酚醚化反应时，磷酸铝表面的碱性中心和路易斯酸中心协同作用，具有催化活性高，而且本专利技术制备的磷酸铝表面具有较高的弱酸性，对邻苯二酚分子的吸附能力弱，催化反应时，反应物和产物能够快速从分子筛表面脱离，不易积碳，具有较高的稳定性。
[0023]本专利技术提供了一种邻羟基苯甲醚的制备方法，采用上述技术方案所述的磷酸铝催化邻苯二酚和碳酸二甲酯进行单醚化反应，得到所述邻羟基苯甲醚。本专利技术以上述技术方案所述磷酸铝作为催化剂催化邻苯二酚与碳酸二甲酯气固相单醚化制备邻羟基苯甲醚中时副产物少且副产物选择性低。由实施例的结果表明，本专利技术提供的磷酸铝催化反应时，邻苯二酚的转化率为93.0％，邻羟基苯甲醚的选择性为71.1％，邻苯二甲醚的选择性为27.0％，其它副产物的选择性为1.9％。且本专利技术提供的磷酸铝具有良好的稳定性，催化反应200h活性未见明显降低，邻苯二酚转化率可维持在92％以上，邻羟基苯甲醚选择性维持在70％以上，邻苯二甲醚选择性28％，其他副产物选择性2％。
[0024]本专利技术提供的磷酸铝制备工艺简单，原料成本低廉，且制备过程绿色无污染。
附图说明
[0025]图1为为本专利技术的实施例1制备的磷酸铝活性稳定性结果图。
[0026]图2为本专利技术的对比例2的产品活性稳定性结果图。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5；
[0029]调节所述磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶；
[0030]将所述磷酸铝水凝胶干燥，得到磷酸铝前驱体；
[0031]将所述磷酸铝前驱体煅烧，得到所述磷酸铝。
[0032]在本专利技术中，若无特殊说明，所用原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0033]本专利技术将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5。
[0034]在本专利技术中，所述拟薄水铝石的比表面积优选为200～300m2/g，更优选为250m
2/
g。所述拟薄水铝石的孔容优选为0.7～1mL/g，更优选为0.8mL/g。所述拟薄水铝石的孔径优选为8～9nm。
[0035]在本专利技术中，所述可溶性磷源优选为磷酸和/或磷酸铵盐，更优选为磷酸、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸三铵中的一种或多种，最优选为磷酸三铵。
[0036]在本专利技术中，所述拟薄水铝石中的铝元素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将拟薄水铝石、可溶性磷源、极性溶剂和强酸混合得到磷酸铝水溶胶，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比≥1:0.5；调节所述磷酸铝水溶胶的pH值≥6，得到磷酸铝水凝胶；将所述磷酸铝水凝胶干燥，得到磷酸铝前驱体；将所述磷酸铝前驱体煅烧，得到所述磷酸铝。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拟薄水铝石中的铝元素和磷源中的磷元素的原子摩尔比为1:(0.5～1.5)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为400～800℃，所述煅烧的保温时间为5～24h，由室温升温至所述煅烧的温度的升温速率为1～8℃/min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为80～120℃，由室温升温至所述干燥的温度的升温速率为1～8℃/min。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪学广，任新峰，邹秀晶，任家安，尚兴付，丁伟中，鲁雄刚，赵红波，乔泓博，李立虎，马伟宁，
申请(专利权)人：宁夏沪惠药化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：