一种包覆自固化离子液体膜的催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种包覆自固化离子液体膜的催化剂及其制备方法和应用，催化剂的制备过程是，聚乙烯亚胺磺化得到一种自固化酸性离子液体，即磺化聚乙烯亚胺，然后将其涂布在基体表面，制备包覆自固化酸性离子液体膜的催化剂。制备所得到的催化剂分别应用于搅拌釜、膜反应器和固定床反应器，催化油酸与甲醇的酯化反应。本发明专利技术制备的催化剂不仅具有较高的酸量，而且传质面积大、催化剂膜层内的扩散阻力小，从而具有较好的催化效果。应用于膜反应器和固定床反应器，不仅实现了油酸和甲醇的连续酯化过程，而且克服了常规固体酸催化剂应用于固定床反应器时床层压降大、易液泛的问题，同时为反应精馏提供一种既有催化作用又能提高传质效率的新型填料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜催化领域，具体涉及一种包覆自固化离子液体膜的催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

0、技术背景

1、酯化反应是一类重要的有机反应，可合成各种酯类化合物。酯化反应在医药、农药、染料、表面活性剂、香料、生物燃料等产品的合成中有着广泛应用。酯化反应常以酸为催化剂，包括硫酸、甲基磺酸等液体酸催化剂，强酸性离子交换树脂、分子筛、磺化炭等固体酸催化剂。液体酸催化剂具有腐蚀性强、难回收利用、洗涤脱除时产生大量废水等问题。固体酸催化剂存在粒内传质阻力大、催化效率低，反应时间长的问题，特别地，在固定床反应器内应用时，存在床层压降大、易液泛等问题。

技术实现思路

1、针对现有酯化反应催化剂所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种包覆自固化离子液体膜的催化剂及其制备方法和应用。本专利技术以高粘度的聚乙烯亚胺为原料，以1,3-丙烷磺内酯为磺化剂，通过磺化反应合成具有自固化成膜特性的磺化聚乙烯亚胺离子液体，并将其包覆在基膜或者填料表面，制备膜催化剂。将制得的催化剂分别在搅拌釜、膜反应器、固定床反应器中实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于聚乙烯亚胺磺化得到一种自固化酸性离子液体，即磺化聚乙烯亚胺，然后将其涂布在基体表面，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于所述聚乙烯亚胺的分子量为50000-100000，优选为60000-70000，聚乙烯亚胺的乙醇溶液的质量分数是30-70%。

3.如权利要求1所述的一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于聚乙烯亚胺与1,3-丙烷磺内酯的质量比为1：1-5，优选为1：3-5，磺化温度为40-70℃，优选为50-60℃，磺化时间为8-12...

【技术特征摘要】

1.一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于聚乙烯亚胺磺化得到一种自固化酸性离子液体，即磺化聚乙烯亚胺，然后将其涂布在基体表面，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于所述聚乙烯亚胺的分子量为50000-100000，优选为60000-70000，聚乙烯亚胺的乙醇溶液的质量分数是30-70%。

3.如权利要求1所述的一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于聚乙烯亚胺与1,3-丙烷磺内酯的质量比为1：1-5，优选为1：3-5，磺化温度为40-70℃，优选为50-60℃，磺化时间为8-12h。

4.如权利要求1所述的一种包覆自固化离子液体膜的催化剂的制备方法，其特征在于所述基体是基膜或填料，基膜是聚丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆向红，韩瑛琪，俞浩，高金芝，江玫玲，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：