[發明專利]固體強酸的制備方法及其在醋酸酐催化法制備氯乙酸工藝的助催化作用

無效

• 申請號: 201310295468.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103357426A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 宋勤華;袁國卿;邵守言;凌晨;閆芳
• 申請（專利權）人: 江蘇索普（集團）有限公司;中國科學院化學研究所
• 主分類號: B01J27/053
• 分類號: B01J27/053;B01J31/38;C07C53/16;C07C51/363
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.固體強酸的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）取鈦酸四丁酯和Zr(OBu)₄的正丁醇溶液，均混合于乙醇中，混合均勻后，加入十二胺的乙醇溶液，然后滴加95%的乙醇水溶液。在滴加過程中有白色沉淀析出，待沉淀完成后，過濾，用乙醇洗滌，白色固體干燥、煅燒，得到催化劑前體TiO₂-ZrO₂；

（2）將步驟（1）得到的催化劑前體TiO₂-ZrO₂在硫酸銨溶液中浸漬，過濾,真空干燥至恒重后，300-600℃焙燒1-5小時得到固體超強酸SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂。

2.根據權利要求1所述的固體強酸的制備方法，其特征在于步驟（1）中每1重量份的鈦酸四丁酯，稱取1.4重量份的質量分數為80%的Zr(OBu)₄的正丁醇溶液、0.56重量份的十二胺的乙醇溶液。

3.根據權利要求1所述的固體強酸的制備方法，其特征在于步驟（1）所得白色沉淀在80℃干燥10小時，在550℃煅燒4小時。

4.根據權利要求1所述的固體強酸的制備方法，其特征在于步驟（2）浸漬時間2-10小時，真空干燥溫度為70-100℃；催化劑前體TiO₂-ZrO₂與硫酸銨的摩爾比為1:0.2～3.0。

5.權利要求1所得固體強酸在醋酸酐催化法制備氯乙酸的工藝中作為助催化劑的應用，是以醋酸和氯氣為原料，以醋酸酐為催化劑，固體強酸SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂作為助催化劑，90～120℃反應1.5～5小時得到氯乙酸。

6.根據權利要求5所述固體強酸在醋酸酐催化法制備氯乙酸的工藝中作為助催化劑的應用，其特征在于醋酸、醋酸酐、固體強酸SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂的質量比為100:3～15:0.1～5。

7.根據權利要求5所述固體強酸在醋酸酐催化法制備氯乙酸的工藝中作為助催化劑的應用，其特征在于反應時采用一個以上反應器串聯的形式，最后一個反應器出來的液體進入分離裝置分離得到成品氯乙酸。

8.根據權利要求7所得固體強酸在醋酸酐催化法制備氯乙酸的工藝中作為助催化劑的應用，其特征在于分離系統包括通常的一級或多級冷卻裝置以及多氯產物的氫化裝置。

9.根據權利要求7所得固體強酸在醋酸酐催化法制備氯乙酸的工藝中作為助催化劑的應用，其特征在于每個反應器的液體出口設有耐腐微孔網封。