[發明專利]一種固體酸催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610020043.5
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105665015B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 崔玉;劉瑤瑤;孫國新;彭修靜
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J31/34;C07C41/09;C07C43/04
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種固體酸催化劑, 其特征在于：所述固體酸催化劑由酸化膨潤土、金屬交聯劑、硅烷偶聯劑KH-570、聚合物和濃硫酸制成，其比例為1g:3.5g:1mL:1mL:5mL；其中金屬交聯劑為Fe、Al、Ce、Zr、W交聯劑中的任意一種，采用所述固體酸催化劑，以異丙醇為原料，于120-140℃下反應3-5h；反應結束后冷卻至室溫，過濾除去催化劑，得粗產品異丙醚；粗產品異丙醚經蒸餾得產物異丙醚；催化劑由無水乙醇洗滌，干燥后重復使用。

2.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑，其特征在于：所述的酸化膨潤土，所采用的酸溶液是質量分數為3-10%的磷酸溶液。

3.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑，其特征在于：所述的金屬交聯劑為W交聯劑。

4.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑，其特征在于：所述的金屬交聯劑由以下方法制備而成：將金屬氯化物溶于去離子水配成0.5-1.5 mol·L^-1的金屬氯化物水溶液，金屬氯化物水溶液于70-90℃下攪拌2-4h，后于室溫下陳化24h，得金屬交聯劑。

5.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑，其特征在于：所述的聚合物為苯乙烯和二乙烯苯共聚形成的。

6.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑的制備方法，其具體制備步驟如下：

（1）取膨潤土，加入到酸溶液中80-100℃下浸漬3-5h，水洗至中性，抽濾、干燥后備用；

（2）將步驟（1）中經過酸處理的膨潤土配成質量分數為1-2%的膨潤土懸浮液，膨潤土懸浮液和金屬交聯劑于50-70℃下反應5h，反應液抽濾，濾渣于400-600℃煅燒2-5h得催化劑半成品記為Q;

（3）Q與KH-570在40-60℃反應24h，抽濾、醇洗、烘干后與苯乙烯、二乙烯苯和濃硫酸于100-180℃下反應3-5h，得固體酸催化劑。

7.如權利要求1所述的一種固體酸催化劑在異丙醇脫水合成異丙醚反應中的應用，其特征在于，所述固體酸催化劑用量為異丙醇質量的1-10%。