[發明專利]介孔固體強堿催化劑制備方法、制得催化劑及其應用

有效

• 申請號: 201310096533.X
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103191768A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 孫林兵;劉曉勤;劉曉艷;劉定華
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J29/03
• 分類號: B01J29/03;C07C69/96;C07C68/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 郭百濤;周海斌

1.一種介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，包括以下步驟：

第一步、采用濕浸漬法或固相研磨法制得堿前驅體與介孔氧化硅載體均勻混合的混合物；

第二步、在惰性氣體保護下將混合物于300℃-395℃活化，使之產生強堿性位，即得催化劑成品。

2.根據權利要求1所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，第一步中，所述濕浸漬法包括以下步驟：將堿前驅體溶解于去離子水中，在攪拌狀態下加入介孔氧化硅載體，室溫攪拌12-24小時后置于60℃-90℃水浴中蒸干，然后在80℃-120℃烘箱中烘干4-8小時，即得堿前驅體與介孔氧化硅載體均勻混合的混合物；

所述固相研磨法包括以下步驟：將堿前驅體與介孔氧化硅載體混合研磨30-60分鐘，然后室溫靜置至少12小時，即得堿前驅體與介孔氧化硅載體均勻混合的混合物；

所述堿前驅體與介孔氧化硅載體的重量比為1：4。

3.根據權利要求2所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，第一步中，所述堿前驅體至少為硝酸鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銣、硝酸銫、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鋇、醋酸鋰、醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銣、醋酸銫、醋酸鎂、醋酸鈣、醋酸鍶、醋酸鋇之一；所述介孔氧化硅載體至少為SBA-15、SBA-16、MCM-41、MCM-48之一；第二步中，所述惰性氣體為氦氣、氬氣、氮氣之一。

4.根據權利要求3所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，介孔氧化硅載體SBA-15通過以下方法制備獲得：將1重量份P123溶解在30重量份2mol/L?HCl和7.5重量份去離子水的混合溶液中，待形成均相溶液后調節體系溫度至40℃，加入2.1重量份正硅酸四乙酯，保持恒溫攪拌24小時；然后取出樣品裝入反應釜，在100℃-120℃陳化24小時，快速抽濾，將所得固體晾干即得。

5.根據權利要求3所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，介孔氧化硅載體SBA-16通過以下方法制備獲得：在35℃恒溫條件下，取P123和F127溶解在去離子水中，使P123的質量濃度為6.6mg/ml、F127的質量濃度為17.7mg/ml，磁力攪拌至完全溶解后，加入體積為上述去離子水六分之一的37wt%濃鹽酸，35℃下繼續攪拌，溶液混合均勻后，再加入體積為上述去離子水十分之一的正硅酸四乙酯，繼續攪拌l小時；取出樣品裝入反應釜中，先在35℃下靜置24小時，再在100℃下靜置24小時，快速抽濾，將所得固體晾干即得。

6.根據權利要求3所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，介孔氧化硅載體MCM-41通過以下方法制備獲得：先將1重量份模板劑十六烷基三甲基溴化銨溶解到11.4重量份去離子水中，然后加入28.3重量份2mol/L?HCl，攪拌至澄清后，放入30℃恒溫水浴中攪拌0.5小時，然后加入2.9重量份正硅酸四乙酯，保持30℃恒溫攪拌24小時，快速抽濾，將所得固體于100℃下晾干即得。

7.根據權利要求3所述介孔固體強堿催化劑制備方法，其特征是，介孔氧化硅載體MCM-48通過以下方法制備獲得：先將1重量份氫氧化鈉溶于54.2重量份去離子水中，然后將10.6重量份十六烷基三甲基溴化銨加入到溶液中，在35℃恒溫攪拌溶解，待溶液澄清時，緩慢加入10.8重量份正硅酸四乙酯，繼續保持35℃恒溫攪拌約0.5小時,得到乳白色溶膠，將體系升溫至100℃并在此溫度下陳化3天，取出樣品，快速抽濾，將所得固體于室溫下晾干即得。

8.由權利要求1至7任一項所述介孔固體強堿催化劑制備方法制得的介孔固體強堿催化劑。

9.根據權利要求8所述介孔固體強堿催化劑，其特征是，所述催化劑的堿含量為1.0-2.9mmol/g。

10.權利要求8或9所述介孔固體強堿催化劑用以催化合成碳酸二甲酯的用途。