[發明專利]一種納米固體超強酸及其制備方法

有效

• 申請號: 200610134169.1
• 申請日: 2006-11-01
• 公開（公告）號: CN101172238A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 王鼎聰;孫萬富
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J27/053
• 分類號: B01J27/053;B01J27/16;B01J32/00
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李微

1.一種納米固體超強酸，該固體超強酸為(SO₄^2-和/或PO₄^3-)/氧化物，其性質如下：比表面為260～500m²/g；孔容為0.3～1.4ml/g；孔直徑6～15nm的孔容占總孔容的75％以上；平均粒徑為10～100nm。

2.根據權利要求1所述的納米固體超強酸，其特征在于所述的固體超強酸性質如下：比表面為300～500m²/g；孔容為0.6～1.2ml/g，平均孔徑為6～20nm。

3.根據權利要求1所述的納米固體超強酸，其特征在于所述的固體超強酸的孔分布如下：孔直徑6～15nm的孔容占總孔容的75％～95％。

4.根據權利要求1所述的納米固體超強酸，其特征在于所述的固體超強酸的孔分布如下：孔直徑6～15nm的孔容占總孔容的85％～95％。

5.根據權利要求1所述的納米固體超強酸，其特征在于所述納米固體超強酸中，所述的氧化物為氧化鋯和/或氧化鈦的含量為10mol％～100mol％，氧化鋁和/或氧化硅的含量為0～90?mol％；所述的固體超強酸中，PO₄^3-和/或SO₄^2-的含量為1.0wt％～36.0wt％。

6.權利要求1～5任一所述納米固體超強酸的制備方法，包括納米氧化物的制備和負載SO₄^2-和/或PO₄^3-，其中納米氧化物的制備方法包括如下步驟：

(1)將烴類組分、VB值小于1的表面活性劑和選擇性加入的助表面活性劑混合均勻；

(2)含納米氫氧化物膠團由以下方法之一制得：

方法一：

在常壓下，將氧化物的前軀物滴入步驟(1)所得的混合物中，混合至形成均勻超增溶膠團；向上述的體系中加入沉淀劑水溶液，60℃～160℃進行沉淀反應；然后老化0～48小時，得到納米氫氧化物膠團；

方法二：

將氧化物的前軀物滴入到步驟(1)所得的混合物中，使其形成均勻超增溶膠團；在密閉條件下，在氨臨界溫度以下，將沉淀劑液氨加入到上述體系中，或在密閉條件下，在50℃～300℃，將氨氣通入上述體系中，進行中和反應，然后老化0～48小時，得到納米膠團；

方法三：

將氧化物的前軀物與沉淀劑的混合物滴入到步驟(1)所得的混合物中，混合至形成均勻超增溶膠團；在密閉的條件下，在60℃～200℃下進行均勻沉淀反應，反應時間為2～8小時，然后老化0～48小時，得到納米膠團；

(3)將步驟(2)所得的含納米氫氧化物膠團經烘干和/或焙燒，得到納米復合氧化物；

其中水在步驟(1)和/或步驟(2)中以結晶水和/或游離水形式加入；

所述的納米氧化物為來自于氧化鈦和/或氧化鋯，選擇性含有氧化鋁和/或氧化硅；

所述的氧化物的前軀物為無機鹽和/或有機醇鹽，根據加入方式不同，分為水溶性無機鹽、醇溶性鹽和低融物，其中醇溶性鹽包括醇溶性無機鹽和有機醇鹽，方法一、方法二和方法三中，氧化物的前軀物加入步驟(1)所得混合物的方式可選擇下述方式之一：A、可單獨采用水溶性無機鹽，B、可單獨采用醇溶性無機鹽，C、可部分采用水溶性無機鹽，部分采用醇溶性無機鹽，D、部分采用水溶性無機鹽和/或醇溶性無機鹽，部分采用有機醇鹽，其中無機鹽占20wt％以上；E、在上述A、B、C或D的基礎上，增加低熔物；

水溶性無機鹽、醇溶性鹽和低熔物滴入方式如下：

水溶性無機鹽加入步驟(1)所述的混合物中，可以熔融態滴入，熔點范圍在50～300℃，水溶性無機鹽還可以水溶液形式滴入；醇溶性鹽采用與低分子醇混合后滴入步驟(1)所述的混合物中；低熔物可在上述的水溶性無機鹽和/或醇溶性鹽滴入步驟(1)所述的混合物中形成均勻的超增溶膠團之前、之后或同時滴入；

以步驟(2)所得的混合物的重量為基準，氧化物的前軀物、沉淀劑、低分子醇和水的用量是60wt％～95wt％，水量為用作反應水的理論需水量的100wt％～300wt％，沉淀劑的用量為理論需要量的100wt％～200wt％，低分子醇的用量為0～15wt％，表面活性劑的用量為1wt％-8wt％；烴類組分的用量為3wt％～20wt％；助表面活性劑的用量是0～2wt％。