改性介孔催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:33296837 阅读:23 留言:0更新日期:2022-05-06 12:00
本发明专利技术涉及催化领域,公开了改性介孔催化剂及其制备方法和应用,该改性介孔催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性组分,所述载体为介孔分子筛,所述载体的XRD图谱在2θ为2.3

【技术实现步骤摘要】
改性介孔催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化领域,具体涉及改性介孔催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]甲基丙烯酸甲酯(MMA)主要用于有机玻璃(PMMA)涂料、纺织、粘接剂、皮革、造纸、地板抛光、不饱和树脂改性、甲基丙烯酸高级酯类、木材浸润剂、印染助剂及塑料的增塑剂等行业。近年来,国内外MMA的聚合物、型材、板材、涂料和乳液等需求增长,应用领域在不断拓宽,推动着MMA行业的快速发展。目前,国内的甲基丙烯酸甲酯生产技术还在起步阶段。开发具有自主知识产权的甲基丙烯酸酯化催化剂和配套工艺是我国MMA生产行业面临的发展需求。
[0003]在现有技术中,用于生产甲基丙烯酸甲酯的酯化催化剂分为均相和多相两类。其中,均相催化剂主要包括无机酸溶液和有机酸,多相催化剂主要包括固体酸和阳离子交换树脂。均相催化剂的优点是价格低廉、催化活性好,但是由于产品与催化剂难以分离、副反应较多、易于腐蚀设备等缺陷逐步被淘汰。固体酸酯化催化剂虽然解决了产品分离难及设备腐蚀严重的问题,但是由于催化活性较差、反应温度较高、产物选择性较低等缺点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性介孔催化剂,其特征在于,该改性介孔催化剂包括载体和负载在所述载体上的活性组分,所述载体为介孔分子筛,所述载体的XRD图谱在2θ为2.3
°
、4
°
和4.6
°
处有特征峰,所述活性组分为磺酸盐。2.根据权利要求1所述改性介孔催化剂,其中,所述磺酸盐的通式为(RSO3)
a
M,其中,R选自烷基或卤代烷基,M选自碱金属元素、IIB族金属元素或镧系金属元素;优选地,a为1-4之间的整数;优选地,所述烷基为正构烷基,更优选地,所述烷基的碳原子数为7-18,优选选自十二烷基和/或十六烷基;优选地,所述卤代烷基的碳原子数为1-3,优选选自三氟甲基、2-氯乙基和2-溴乙基中的至少一种;优选地,M选自自碱金属元素、IIB族金属元素或镧系金属元素,更优选选自Na、K、Sc、Fe、La、Zn和Cu中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的改性介孔催化剂,其中,以所述改性介孔催化剂的总重量为基准,所述活性组分的含量为10-80重量%,优选为30-60重量%;和/或,所述改性介孔催化剂的比表面积为800-1200m2/g;和/或,所述改性介孔催化剂的孔体积为0.6-1.1cm3/g;和/或,所述改性介孔催化剂的平均孔径为2-4nm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的改性介孔催化剂,其中,所述介孔分子筛的制备方法为:在酸性条件下,将模板剂、表面活性剂、硅源和溶剂进行混合,并将混合所得混合物进行晶化、固液分离、干燥和焙烧,得到介孔分子筛;优选地,以硅计的所述硅源、所述表面活性剂、所述模板剂和所述溶剂的摩尔比为1:0.1-0.5:0.1-0.6:100-500,优选为1:0.2-0.22:0.2-0.4:150-250;优选地,所述硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶中的至少一种,更优选为正硅酸乙酯;优选地,所述模板剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种;优选地,所述表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚;优选地,所述溶剂为水,更优选为去离子水;优选地,使用酸性物质控制酸性条件的pH为1-3;所述酸性物质为磷酸、硝酸、盐酸和醋酸中的至少一种,优选为盐酸;优选地,所述混合的温度为25-60℃,时间为0.5-2小时;优选地,所述晶化的温度为25-60℃,时间为10-40小时;优选地,所述干燥的温度为70-150℃,时间为3-20小时;优选地,所述焙烧的温度为400-700℃,时间为5-40小时。5.一种制备改性介孔催化剂的方法,其特征在于,该方法包括:在溶剂存在下,将XRD图谱在2θ为2.3
°
、4
°
和4.6
°
处有特征峰的介孔分子筛与磺酸盐进行第一接触,然后进行第一固液分离和第一干燥。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述介孔分子筛、所述溶剂和所述磺酸盐的重量
比为1:1-100:0.1-5,优选为1:12-30:0.7-1.6;和/或,所述溶剂为无机溶剂和/或有机溶剂;优选地,所述无机溶剂为水,更优选去离子水;优选地,所述有机溶剂选自丙酮、甲醇和乙醇中的至少一种;和/或,所述磺酸盐的通式为(RSO3)
a
M,其中,R选自烷基或卤代烷基,M选自碱金属元素、IIB族金属元素或镧系金属元素;优选地,a为1-4之间的整数;优选地,所述烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红梅亢宇张蓝溪刘东兵
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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