本发明专利技术涉及一种苯酚甲醇气相烷基化的方法，还涉及一种介孔分子筛，该介孔分子筛的制备方法以及该介孔分子筛的用途。本发明专利技术的苯酚甲醇气相烷基化的方法是采用本发明专利技术的介孔分子筛作为催化剂。本发明专利技术的介孔分子筛的本体是ＭＣＭ－４１介孔分子筛，负载在本体上的金属活性组分是Ｆｅ－Ｖ活性组分。本发明专利技术的介孔分子筛的制备方法，是采用浸渍法将Ｆｅ－Ｖ活性组分分散负载于ＭＣＭ－４１介孔分子筛上。本发明专利技术的介孔分子筛的用途是用于作为苯酚甲醇气相烷基化的催化剂。本发明专利技术解决了现在的ＭＣＭ－４１介孔分子筛用于苯酚甲醇气相烷基化，邻位选择性低的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种苯酚甲醇气相烷基化的方法，还涉及一种介孔分子筛，该介孔分 子筛的制备方法以及该介孔分子筛的用途。
技术介绍
苯酚和甲醇气相烷基化法合成邻甲酚以及2，6- 二甲酚工艺是目前世界上最先 进、最具竞争力的工艺路线，现已在发达国家实现了工业化，其核心技术是催化剂的制备。 最近，孔径和酸性特征可调、高稳定性、高比表面积的介孔分子筛的出现为苯酚甲醇气相烷 基化技术带来了新的发展机遇。MCM-41介孔分子筛的孔径可在1. 5nm到IOnm之间调节，突破了以往分子筛孔径 不超过1.2nm的界限，自1992年报道以来一直是研究者们的工作热点。尤其是这种介孔分 子筛的孔径非常均一，比表面积、孔体积大，吸附能力强，有一定的酸性。这种结构特点为大 分子的择形反应提供了酸性活性中心和无法比拟的有利空间，预示着这类介孔分子筛在酸 催化领域具有广阔的应用前景。以MCM-41为苯酚甲醇气相烷基化催化剂目前只见一篇文 献 艮道(Bhattacharyya K G, Talukdar A K, DasP, Sivasanker S. J mol Catal. A, Chem, 2003,197 :255)，其产物的邻位选择性(邻甲酚选择性与2，6-二甲酚选择性之和)在40% 左右，比较低，因此需要进一步提高这种介孔分子筛的邻位选择性。
技术实现思路
本专利技术的第一方面目的在于提出一种介孔分子筛，以解决现在的MCM-41介孔分 子筛用于苯酚甲醇气相烷基化，邻位选择性低的技术问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题，达到本专利技术的目的。一种介孔分子筛，包括介孔分子筛本体及负载在所述介孔分子筛本体上的金属活 性组分，所述介孔分子筛本体是MCM-41介孔分子筛，所述金属活性组分是Fe-V活性组分。所述Fe-V活性组分由Fe (铁)活性组分和V(矾)活性组分组成，其中Fe活性组 分和V活性组分的摩尔比为1 5至5 1，所述Fe活性组分是硝酸铁，所述V活性组分是 偏矾酸铵。当然，Fe活性组分也可以是其他的正三价铁盐，V活性组分也可以是其他的偏矾 酸盐。所述介孔分子筛的Fe和V的负载量为5wt%_33. 33wt%。所谓负载量是指铁(Fe) 和矾(V)质量之和占介孔分子筛本体质量的百分比。与已有的技术相比，MCM-41介孔分子筛作为苯酚甲醇气相烷基化的催化剂，邻位 选择性在40%左右，而采用本专利技术的介孔分子筛作为催化剂，当Fe和V的负载量> 10% 时，苯酚甲醇气相烷基化的邻位选择性可以提高到90%左右，效果十分显著。本专利技术的第二方面目的在于提出前述介孔分子筛的制备方法。前述介孔分子筛的制备方法，包括以下步骤4(1)将偏矾酸铵、草酸溶解到水中，得到溶液A ；(2)将硝酸铁溶解到所述溶液A中，得到溶液B ；(3)将MCM-41介孔分子筛与所述溶液B混合，得到混合物C ；(4)将所述混合物C干燥、焙烧，得到固体D，固体D即为所述介孔分子筛。所述步骤(1)中，所述水为蒸馏水、去离子水或纯水。所述步骤(1)中，所述偏矾酸铵与所述草酸的摩尔比为2 1-5 1，所述偏矾酸 铵与所述水的摩尔比为1 10-1 200。草酸主要作用是帮助偏矾酸铵溶解于水中，草酸 用少了偏矾酸铵难以全部溶解于水中，草酸用多了则浪费；水用少了偏矾酸铵难以全部溶 解于水中，水用多了则浪费。所述草酸是无水草酸、草酸的水合物中的一种或两种以上的混合。所述步骤(2)中，所述硝酸铁用量为所述步骤(1)中所述的偏矾酸铵的物质的量 的0. 2倍-5倍，实验证明，在此范围效果最佳，高于或低于这个范围效果会稍差点。所述硝酸铁是无水硝酸铁、硝酸铁的水合物中的一种或两种以上的混合。所述步骤(3)中，所述MCM-41介孔分子筛的用量为所述步骤(2)中所述的溶液B 中的Fe与V的质量之和的3倍-20倍。Fe-V活性组分用得少了催化选择性会稍差些，Fe-V 活性组分用得多了 MCM-41介孔分子筛负载不了。所述步骤(3)中的MCM-41介孔分子筛是20目-40目、经773-973K焙烧6_10小 时的MCM-41介孔分子筛。经焙烧的MCM-41介孔分子筛骨架稳定，焙烧温度低于这个范围， 分子筛骨架不够稳定，温度高于这个范围则比较浪费能量。所述步骤(4)中，所述混合物C干燥的温度为373-383K，时间为8_16小时，所述混 合物C焙烧的温度为773-973K，时间为5_10小时。焙烧的目的是去除草酸，焙烧温度低的 话，水和草酸难以去除干净。所述步骤(1)、(2)和(3)均在常温下进行。本专利技术的第三方面目的在于提出前述介孔分子筛的用途。前述介孔分子筛的用途，是用于作为苯酚甲醇气相烷基化的催化剂。本专利技术的第四方面目的在于提出一种苯酚甲醇气相烷基化的方法，以解决现在的 苯酚甲醇气相烷基化的方法采用MCM-41介孔分子筛作为催化剂，邻位选择性低的技术问题。一种苯酚甲醇气相烷基化的方法，该方法采用介孔分子筛作为催化剂，其特征在 于所述介孔分子筛是前述介孔分子筛。所述介孔分子筛的大小为20目-40目。该方法是将甲醇、苯酚持续通入装有催化剂的反应器中反应，反应温度为 573-873K，压强为常压，质量空速为0. δ-υ Γ1，甲醇和苯酚的物质的量比为2 1-8 1。现有技术采用MCM-41介孔分子筛作为苯酚甲醇气相烷基化的催化剂，邻位选择 性在40%左右，而采用本专利技术的介孔分子筛作为催化剂，当Fe和V的负载量> 10%时，苯 酚甲醇气相烷基化的邻位选择性可以提高到90%左右，效果十分显著。采用专利技术的介孔分 子筛作为苯酚甲醇气相烷基化的催化剂的转化率，与现有技术采用MCM-41介孔分子筛作 为催化剂的转化率相当。附图说明图1是本专利技术的介孔分子筛的制备方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。一种介孔分子筛，包括介孔分子筛本体及金属活性组分，金属活性组分负载在介 孔分子筛本体的孔道及表面上。介孔分子筛本体是MCM-41介孔分子筛。金属活性组分是 Fe-V活性组分，Fe-V活性组分由Fe活性组分和V活性组分组成，Fe活性组分是硝酸铁或 其他正三价铁盐，V活性组分是偏矾酸铵或其他偏矾酸盐，其中Fe活性组分和V活性组分 的摩尔比为1 5至5 1，介孔分子筛的Fe-V活性组分负载量为5wt%-33.33%。这种介孔分子筛可以用过以下方法制备得到(1)在常温下，将偏矾酸铵、草酸溶解到去离子水、蒸馏水或纯水中，得到溶液A， 溶液A为偏矾酸铵和草酸的水溶液；偏矾酸铵与草酸的摩尔比为2 1-5 1，偏矾酸铵与 水的摩尔比为1 10-1 200;草酸是无水草酸、草酸的水合物中的一种或两种以上的混I=I O(2)将硝酸铁溶解到溶液A中，得到溶液B，溶液B是偏矾酸铵、硝酸铁和草酸的水 溶液；硝酸铁用量为步骤(1)中偏矾酸铵的物质的量的0. 2倍至5倍；硝酸铁是无水硝酸 铁、硝酸铁的水合物中的一种或两种以上的混合。(3)将20目-40目、经773-973K焙烧6_10小时的MCM-41介孔分子筛与溶液B混 合，得到混合物C，混合物C是MCM-41介孔分子筛与溶液B的混合物，其中偏矾酸铵和硝酸 铁会渗透进MCM-41介孔分子筛的孔道中，有的偏矾酸铵和硝酸铁也会本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种介孔分子筛，包括介孔分子筛本体及负载在所述介孔分子筛本体上的金属活性组分，其特征在于：所述介孔分子筛本体是ＭＣＭ－４１介孔分子筛，所述金属活性组分是Ｆｅ－Ｖ活性组分。
【技术特征摘要】
一种介孔分子筛，包括介孔分子筛本体及负载在所述介孔分子筛本体上的金属活性组分，其特征在于所述介孔分子筛本体是MCM 41介孔分子筛，所述金属活性组分是Fe V活性组分。2.根据权利要求1所述的一种介孔分子筛，其特征在于所述Fe-V活性组分由Fe活 性组分和V活性组分组成，其中Fe活性组分和V活性组分的摩尔比为1 5至5 1，所述 Fe活性组分是硝酸铁，所述V活性组分是偏矾酸铵。3.根据权利要求1所述的一种介孔分子筛，其特征在于所述介孔分子筛的Fe和V的 负载量为 5wt% -33. 33wt%。4.一种权利要求1所述的介孔分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将偏矾酸铵、草酸溶解到水中，得到溶液A；(2)将硝酸铁溶解到所述溶液A中，得到溶液B；(3)将MCM-41介孔分子筛与所述溶液B混合，得到混合物C；(4)将所述混合物C干燥、焙烧，得到固体D，固体D即为所述介孔分子筛。5.根据权利要求4所述的一种介孔分子筛的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中， 所述水为去离子水、蒸馏水或纯水，所述偏矾酸铵与所述草酸的摩尔比为2 1-5 1，所述 偏矾酸铵与所述水的摩尔比为1 10-1 200。6.根据权利要求5所述的一种介孔分子筛的制备方法，其特征在于所述草酸是无水 草酸、草酸的水合物中的一种或两种以上的混合。7.根据权利要求4所述的一种介孔分子筛的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中， 所述硝酸铁用量为所述步骤(1)中所述的偏矾酸铵的物质的量的0.2倍-5倍。8.根据权利要求7所述的一种介孔分子筛的制备方法，其特征在于所述硝酸铁是无 水硝酸铁、硝酸铁的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王仁远，王焕煜，朱春燕，唐寄云，
申请(专利权)人：上海宝钢化工有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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