[發明專利]一種聚合離子液體二氧化硅復合固體酸及其制備方法

在審

• 申請號: 201410695674.8
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104492482A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 何寧德;梁學正
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07C67/08;C07C69/704;C07C37/16;C07C39/08;C07C41/09;C07C43/20
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

1.一種聚合離子液體二氧化硅復合固體酸催化劑，其特征在于：所述催化劑采用含烯鍵的咪唑、吡啶或叔胺類化合物與丙烷磺內酯或丁烷磺內酯反應，得到含烯鍵的內鎓鹽,再用酸進行酸化，得到陰離子為酸根的磺酸基功能化離子液體單體，將離子液體單體進行自聚，形成聚合離子液體，最后，加入正硅酸乙酯進行水解縮合，形成聚合離子液體二氧化硅復合固體酸催化劑。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述的含烯鍵的化合物為乙烯基咪唑、烯丙基咪唑、2-乙烯吡啶，4-乙烯吡啶，三烯丙胺中的一種。

3.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于：所述的酸為硫酸，鹽酸，磷酸，對甲苯磺酸中的一種。

4.一種如權利要求1所述的聚合離子液體二氧化硅復合固體酸催化劑的制備方法，其特征在于：

所述制備方法包括以下步驟：

步驟a，內鎓鹽的制備，以含烯鍵的咪唑、吡啶或叔胺類化合物為原料，加入丙烷磺內酯或丁烷磺內酯混合后，室溫攪拌得到內鎓鹽；其中含烯鍵的咪唑、吡啶或叔胺類化合物與丙烷磺內酯或丁烷磺內酯的摩爾比為1:1；

步驟b，酸化，向內鎓鹽中加入等物質的量的酸進行旋蒸混合，得到均相的陰離子為酸根的離子液體溶液；

步驟c，聚合離子液體的形成，將離子液體單體溶解在體積比1:1的乙醇和水混合溶劑中，加入偶氮二異丁腈引發劑，加熱攪拌聚合后形成聚合離子液體；

步驟d，聚合離子液體二氧化硅復合固體酸材料的合成，向聚合離子液體溶液中加入與聚合離子液體單體摩爾比為1：0.2～1：5.0的正硅酸乙酯，繼續進行加熱攪拌反應后，烘干，再用熱水洗滌，將固體在烘箱中干燥，即得聚合離子液體二氧化硅復合固體酸材料催化劑。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟a中所述四氫呋喃溶劑的用量為氨烷基三烷氧基硅烷質量的4～10倍。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟c中乙醇水混合溶劑中乙醇和水的體積比1:1。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟c中溶劑的量為離子液體單體質量的10～50倍。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：引發劑的用量為離子液體單體質量的0.5%。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟c和步驟d中的聚合溫度均為70℃。

10.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟c中烘干溫度和洗滌溫度均為80℃。