一种介孔固体酸催化剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种介孔固体酸催化剂、制备方法及其应用，该催化剂由于具有丰富的介孔孔道，且在活性金属Zr负载过程中加入醋酸有效调节了有机Zr盐的水解速率，实现了Zr金属在载体上的高度分散，提高了Zr金属的利用率和催化剂的活性，采用该催化剂用于异戊酸薄荷酯的合成具有反应温度低，收率高，催化剂稳定性好且易于回收的优势。于回收的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种介孔固体酸催化剂、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于异戊酸薄荷酯的制备领域，具体涉及一种制备异戊酸薄荷酯的催化剂及异戊酸薄荷酯的制备方法。

技术介绍

[0002]异戊酸薄荷酯是一种重要的薄荷类香料，既拥有薄荷醇特有的清凉感和香味，又比薄荷醇的耐热性要高，主要应用于化妆品、肥皂、香烟等行业。结构式如下：
[0003][0004]异戊酸薄荷酯(3)的经典合成方法是将异戊酸(2)和薄荷醇(1)在浓硫酸或者对甲苯磺酸存在下加热制得,这种传统的酯化方法虽然工艺成熟，但硫酸或者对甲苯磺酸的强腐蚀性缩短了设备的寿命，酸性废液会污染环境，且后处理流程复杂。赵艳茹(赵艳茹,刘春辉.大孔树脂固载Ce～(4+)催化合成异戊酸薄荷酯[J].许昌学院学报,2009(2):3.)等采用大孔树脂固载Ce
4+
催化异戊酸和薄荷醇的酯化反应，该催化剂的制备方法简单且易于回收，但使用温度较高，反应收率只有80％。
[0005][0006]因此，我们需要开发一种具有高效催化活性的异戊酸酯化催化剂，避免废酸等污染，提高酯化反应收率，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介孔固体酸催化剂，其特征在于，所述介孔固体酸催化剂的组成为Zr
‑
P/Meso
‑
La2O3‑
ZnO
‑
SiO2，其是以含介孔孔道的复合金属氧化物Meso
‑
La2O3‑
ZnO
‑
SiO2为载体，以苯基膦酸酯类化合物为掺杂的P源，以有机锆盐为活性金属的前驱体，经浸渍、焙烧制备得到的。2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂Zr
‑
P/Meso
‑
La2O3‑
ZnO
‑
SiO2中Zr/Si摩尔比为0.04
‑
0.17:1，优选为0.06
‑
0.11:1；P/Si摩尔比为0.17
‑
0.46:1，优选为0.27
‑
0.38:1；La/Si摩尔比为0.10
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0.23:1，优选为0.14
‑
0.16:1；Zn/Si摩尔比为0.14
‑
0.29:1，优选为0.18
‑
0.22:1。3.一种如权利要求1或2所述的介孔固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将介孔SiO2置于水溶液中，加入无机锌盐和无机镧盐，浸渍一段时间后取出，然后过滤、洗涤、干燥，最后置于空气焙烧炉中焙烧，从而制备得到复合金属氧化物载体Meso
‑
La2O3‑
ZnO
‑
SiO2。(2)向步骤(1)焙烧后的载体中加入到有机溶剂中，然后分别加入一定量的苯基膦酸酯类化合物和有机锆盐，在醋酸水解抑制剂存在的条件下，进行搅拌负载。(3)从步骤(2)的液体中过滤分离出固体，将固体干燥后，置于氮气氛围中焙烧，制备得到Zr
‑
P/Meso
‑
La2O3‑
ZnO
‑
SiO2。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的无机锌盐为六水硝酸锌、六水硫酸锌、七水硫酸锌中的一种或多种，优选六水硝酸锌；所述的无机镧盐为六水硝酸镧、无水硫酸镧或九水硫酸镧中的一种或多种，优选硝酸镧。5.如权利要求3或4所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中，介孔SiO2选自MCM
‑
41、SBA
‑
15中的一种或其组合，介孔SiO2在水中的质量分数为10
‑
20wt％，优选12
‑
15wt％；以ZnO计，无机锌盐用量为介孔SiO2量的20
‑
40wt％，优选25
‑
30wt％；以La2O3计，无机镧盐用量为介孔SiO2量的28
‑
64wt％，优选40
‑
45wt％。6.如权利要求3
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，浸渍温度为10
‑
40℃，优选20
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30℃；浸渍时间为0.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏，郭云峰，刘连才，张德旸，蔺海政，黄文学，董菁，张永振，
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：