一种用于在室温下高效合成乙酸酯类香料的铌钛酸膜催化材料制造技术

本发明专利技术提供了一种用于在室温下高效合成乙酸酯类香料的铌钛酸膜催化材料，通过酸处理和有机碱插层剥离的方式得到具有特定数量酸性位点的铌钛酸纳米片，并且利用真空抽滤的方法制备得到具有不同酸性位点数量的铌钛酸膜催化材料，其可以用于酯化反应合成乙酸酯类香料；所述酯化反应是以连续流动相的方式进行，反应原料在膜催化材料的层间限域通道内发生反应，产物随流动相流出，在室温条件下实现了快速的酯化反应。相比于体相反应，本发明专利技术优化了反应温度(23℃)和反应时长(<30s)，大幅提升了反应效率，反应物转化率可达100％，且无需对催化剂和产物进行分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜催化，特别涉及一种铌钛酸膜催化材料及其制备方法和在室温下高效催化合成乙酸酯类香料的应用。

技术介绍

1、乙酸苄酯是一种酯类香料，具有浓郁的茉莉花香气，存在于多种天然精油中，是风信子、茉莉、栀子等精油的主要成分，其纯品用于配制茉莉香精和皂用香精；普通品用作树脂的溶剂或用于制喷漆、油墨等。因此，乙酸苄酯是一种应用广泛的精细化工产品。

2、工业上制备乙酸苄酯的方法通常有两种，一种是以苄氯和乙酸为原料，采用相转移催化剂催化合成；另一种是以硫酸为催化剂，由乙酸和苄醇酯化制得。前者催化剂与产物分离困难，且苄氯毒性大，严重污染环境和影响操作者健康。后者是目前工业生产乙酸苄酯比较成熟的工艺，但硫酸催化副反应多，反应收率较低，产品质量较差，后处理工艺复杂，容易造成环境污染，而且严重腐蚀设备，维修费用高，不符合绿色化学的理念。

3、多年来人们致力于酯化催化剂的研究，目前已经成功开发了合成乙酸苄酯的七类催化剂，包括固体超强酸、有机酸、无机盐、离子交换树脂、沸石分子筛、相转移催化剂以及铌酸。但是，沸石分子筛的活性低，孔径小；离子交换树脂热稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铌钛酸膜催化材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述二氧化钛、五氧化二铌和碳酸钾的摩尔比为2:1:1；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤2)中，所述酸溶液为盐酸水溶液；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，步骤3)中，所述有机碱插层剂选自氢氧化有机铵分子，所述氢氧化有机铵分子选自四丁基氢氧化铵和/或四乙基氢氧化铵；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其中，步骤4)中，采用真空抽滤法在多孔基底上制备一定厚度的多个铌钛酸纳米片堆叠形成的膜；<...

【技术特征摘要】

1.一种铌钛酸膜催化材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述二氧化钛、五氧化二铌和碳酸钾的摩尔比为2:1:1；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤2)中，所述酸溶液为盐酸水溶液；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，步骤3)中，所述有机碱插层剂选自氢氧化有机铵分子，所述氢氧化有机铵分子选自四丁基氢氧化铵和/或四乙基氢氧化铵；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其中，步骤4)中，采用真空抽滤法在多孔基底上制备一定厚度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锡奇，方振远，张玉辉，江雷，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：