【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学合成领域，具体而言涉及一种用于由醇类原料脱水连续制备环醚类化合物的方法以及在该方法中使用的催化剂。
技术介绍
1、环醚类化合物在化学工业中具有十分广泛的用途，如四氢呋喃就是氨纶合成反应的原料，可用于生产ptmeg，ptmeg则主要用于生产弹力氨纶纤维，此外四氢呋喃也是性能优良的溶剂，在涂料、油墨等行业有广泛的应用，在只要行业则可用于生产四氢噻吩、丁内酯、吡咯烷酮等中间体，同时也是医药行业中的重要溶剂。1,4-二氧六环，一种优良的有机溶剂，用途广泛，可用作纤维素乙酸酯和许多树脂的溶剂，主要用于医药行业作萃取剂，在涂料、油漆工艺中作剥离剂，在染料工业中作溶剂和分散剂，在印刷油墨中用作稳定剂。2,5-二氢呋喃，3,4-二氢-2h-氢吡喃则是常用的合成中间体，如2,5-二氢呋喃是合成新烟碱类杀虫剂呋虫胺的原料，3,4-二氢-2h-吡喃则是常用的有机合成羟基保护剂。由此可知，醚类化合物在化学工业中是用途广泛的重要的化学品。
2、常规的合成环醚类化合物的方法为醇的脱水，如四氢呋喃的合成方法是以1,4-丁二醇为原料，在酸催化剂作用下发生脱水反应制得。1,4-二氧六环则是以乙二醇或二甘醇为原料，在酸催化剂作用下脱水制得。所使用的酸催化剂目前主要有多种，包括以硫酸、磷酸等为代表的液体酸，以磷钨酸、磷钼酸等为代表的杂多酸，以及固体酸。相比之下，使用固体酸为催化剂可以解决液体酸和杂多酸应用过程中造成的设备腐蚀与酸性废水问题。所使用的反应器类型主要有两种，一种是间歇釜式反应，特点是操作简单，一般选用液体酸为催化剂，但由于是
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种连续制备环醚类化合物的方法，该方法以醇类原料为原料连续化脱水反应制备醚类化合物，以及应用于该方法的催化剂，该催化剂可以长时间稳定的运行。
2、根据本专利技术的一个方面，本专利技术的一个目的在于提供一种环醚类化合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：
3、步骤1.在连续式反应器中加入催化剂，升温至300-500℃的催化剂活化温度并保持1-6h后调至160-450℃的反应温度；
4、步骤2.保持反应压力0.1-3mpa，将醇类原料气化后通入连续式反应器中进行反应。
5、任选地，根据本专利技术的方法进一步地可包括：步骤3.将步骤2的反应产物经过冷凝和气液分离后，进行精馏。
6、在上述步骤1中，所述连续式反应器可以为固定床反应器、流化床反应器；
7、在上述步骤1中，所述催化剂活化温度可以为300-400℃，反应温度可以为250-400℃。
8、在上述步骤1中，所述反应气氛可以为氮气、氦气、氩气中的一种或多种。
9、优选地，在上述步骤2中，反应压力为0.1-1mpa。
10、优选地，在上述步骤2中，所述醇类原料包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇、1,4-丁烯二醇、四氢糠醇。
11、优选地，在上述步骤2中，所述反应空速为0.05-8h-1，优选为0.1-4h-1。
12、根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的另一个目的在于提供一种用于醇类原料脱水连续式制备醚类化合物的方法的催化剂，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备：
13、1.将干燥的生物质原料经过粉碎机粉碎后，与固体酸催化剂一同加入球磨机球磨成200-400目的细粉，加入反应釜中，加入蒸馏水，密封反应釜后加热至150-250℃，进行水解反应4-10h，反应结束后降温，泄压后，减压抽滤，将滤液蒸馏浓缩为原体积的20％得到浓缩溶液；
14、2.将酸溶液在剧烈搅拌下加入步骤1中所述浓缩溶液中，混合均匀后，加入壳聚糖，转入水热釜中，于160-220℃下水热处理4-20h，降温，泄压后将所得产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤3次后，于110℃下干燥12h得到掺杂的碳材料；
15、3.在步骤2所得掺杂的碳材料中加入碱，搅拌混合均匀后，置于管式炉中，在惰性气体气氛下升温至300-700℃进行碳化处理4-20h，碳化结束后，
16、降温，所得材料经过蒸馏水洗至滤液呈中性，于110℃下干燥12h；
17、4.将步骤3所得掺杂的碳材料与酸或氧化剂混合搅拌均匀，加热至60-90℃处理4-10h，处理结束后，降温过滤，将材料用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，与110℃下干燥12h。
18、优选地，所述步骤1中反应结束后经过抽滤得到的滤饼中含有所述固体酸催化剂，将所述滤饼在350-550℃空气气氛下焙烧3-6h，除去有机物，得到所述固体酸催化剂，得到的固体酸催化剂可以重复循环利用。
19、上述步骤1中，所述生物质材料包括玉米芯、玉米秸秆、锯末、花生壳、竹笋中的一种或多种。
20、优选地，所述步骤1中生物质材料包括玉米芯、玉米秸秆、花生壳中的一种或多种。
21、更优选地，所述步骤1中生物质材料包括玉米芯、玉米秸秆中的一种或多种。
22、上述步骤1中，所述固体酸催化剂包括二氧化硅、γ-氧化铝、二氧化锆、二氧化铈、三氧化钨、五氧化二铌、沸石分子筛、离子交换树脂中的一种或多种。
23、优选地，所述固体酸催化剂包括二氧化硅、γ-氧化铝、三氧化钨、五氧化二铌、沸石分子筛、离子交换树脂中的一种或多种。
24、更优选地，所述固体酸催化剂包括γ-氧化铝、沸石分子筛、离子交换树脂中的一种或多种。
25、优选地，所述沸石分子筛包括hzsm5、hzsm11、hy、hβ、hmor、sapo-34中的一种或多种。
26、上述步骤1中，所述蒸馏水与生物质原料的质量比例为50:1-2:1。
27、优选地，上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续制备环醚类化合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，所述方法进一步地可包括：步骤3.将步骤2的反应产物经过冷凝和气液分离后，进行精馏。
3.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，优选地，在所述步骤1中，所述连续式反应器可以为固定床反应器、流化床反应器；
4.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，优选地，在所述步骤2中，所述反应压力为0.1-1MPa；
5.一种用于根据权利要求1至4中任意一项所述连续制备环醚类化合物的制备方法的催化剂，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备：
6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，优选地，优选地，所述步骤1)中反应结束后经过抽滤得到的滤饼中含有所述固体酸催化剂，将所述滤饼在350-550℃空气气氛下焙烧3-6h，除去有机物，得到所述固体酸催化剂，得到的固体酸催化剂可以重复循环利用。
7.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述步骤1中，所述
8.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述步骤2中，所述酸选自甲酸、乙酸、丙酸、盐酸中的一种或多种；
9.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述步骤3中，所述碱与掺杂的碳材料的质量比为1:1-10:1；
10.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述步骤4中，所述酸为硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸、磷酸中的一种或多种。所述氧化剂为双氧水(质量浓度30wt％)、次氯酸钠(有效氯为6％)中的一种或多种；
...【技术特征摘要】
1.一种连续制备环醚类化合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，所述方法进一步地可包括：步骤3.将步骤2的反应产物经过冷凝和气液分离后，进行精馏。
3.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，优选地，在所述步骤1中，所述连续式反应器可以为固定床反应器、流化床反应器；
4.根据权利要求1所述的连续制备环醚类化合物的制备方法，其特征在于，优选地，在所述步骤2中，所述反应压力为0.1-1mpa；
5.一种用于根据权利要求1至4中任意一项所述连续制备环醚类化合物的制备方法的催化剂，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备：
6.根据权利要求5所述的催化剂，其特征在于，优选地，优选地，所述步骤1)中反应结束后经...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓然，蒋士峰，张少春，王喜成，牟新东，
申请(专利权)人：上海巽田科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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