聚离子液体催化剂、制备方法、单环芳香族化合物及应用技术

本发明专利技术属于新材料合成技术领域，公开了聚离子液体催化剂、制备方法、单环芳香族化合物及应用。新型规则疏水介孔兼具酸性位点的聚离子液体催化剂由具有酸性离子液体单体、烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子和疏水的二乙烯基苯进行聚合反应制得。本发明专利技术提供的催化剂在褐煤定向升级为单环芳香族化合物中的高活性归因于强的酸性位点、介孔限域和疏水微环境的协同催化作用。此催化剂由于其高催化效率和磁性回收的便捷性，可以结合功能化离子液体和磁性多相催化剂的优点，为制备新型固体酸催化剂，特别是将重质碳资源升级为单环芳香族化合物开辟了新的途径。级为单环芳香族化合物开辟了新的途径。级为单环芳香族化合物开辟了新的途径。

【技术实现步骤摘要】
聚离子液体催化剂、制备方法、单环芳香族化合物及应用


[0001]本专利技术属于新材料合成
，具体涉及制备褐煤基单环芳香族化合物的
，尤其涉及一种用于制备褐煤基单环芳香族化合物的新型多功能聚离子液体催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，单环芳香族化合物是关键的化学原料，如苯类化合物、酚类化合物等，其传统上是从石化工业中获得。随着石油资源的枯竭从而对褐煤需求的增加，褐煤是一种低阶煤，占全球煤炭总储量的24％以上。褐煤一般热值低，氧和水分含量高，在贮存过程中存在自燃风险，直接燃烧热效率低，这对其常规利用有很大影响。然而，褐煤含有高挥发性物质，在相对温和的温度下，通过定向转化很容易释放出来，并可以进一步转化为有价值的化学品和液体燃料。所以褐煤高效制备单环芳香族化合物具有重要意义。
[0003]液体酸催化剂由于其高酸强度、优异的催化活性和酸性位点分布均匀，已被广泛用于许多液体酸催化过程。然而，液体酸催化剂的一些明显缺陷，如设备腐蚀、严重的环境污染和高能耗等，限制了该工艺的大规模应用。由于液体酸催化剂的缺点，近年来提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型多功能聚离子液体催化剂，其特征在于，所述新型多功能聚离子液体催化剂由具有酸性离子液体、烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子和具有疏水性的二乙烯基苯片段进行聚合反应制得；所述新型多功能聚离子液体催化剂分子通式为：P(n[DVB]
‑
[DSPEAC
‑
xFeCl3]；其中，DVB代表二乙烯基苯，DSPEAC
‑
xFeCl3代表酸性离子液体，n代表不同二乙烯基苯和酸性离子液体不同摩尔比，x代表不同Lewis酸和酸的不同摩尔比。2.一种根据权利要求1所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法包括：酸性离子液体的制备；烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子端烯修饰；将制得的酸性离子液体与二乙烯基苯片段添加到烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子中进行聚合，制得新型多功能聚离子液体催化剂。3.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸性离子液体制备方法包括：首先，将N,N
‑
二甲基烯丙基胺和1,3
‑
丙磺酸内酯形成所需季铵盐；再使用盐酸酸化得到具备磺酸基团的盐；最后与FeCl3聚合形成具备酸性位点的离子液体；所述酸性位点的离子液体得分子式如下：4.根据权利要求3所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，所述具备磺酸基团的盐和FeCl3摩尔比为1:1
‑
2.25。5.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法，其特征在于，所述烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子端烯修饰方法包括：将Fe3O4纳米颗粒和50mmol乙烯基三乙氧基硅烷室温下在50mL乙醇中超声处理2h，然后逐渐将10mL，25wt％的NH3·
H...

【专利技术属性】
技术研发人员：应安国，虞园园，刘中秋，王美莹，刘玉静，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：