[發(fā)明專利]合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710367120.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107096567B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉瑞霞;張瑞銳;張鎖江;劉曉敏;張軍平;陳嵩嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): B01J31/02
• 分類號(hào): B01J31/02;B01J35/10;C07C41/09;C07C43/13
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及化工催化技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑，所述復(fù)合催化劑為硅基介孔材料負(fù)載咪唑類醋酸鹽離子液體和/或季胺類甲基碳酸根離子液體，其中，硅基介孔材料的尺寸為20～500nm。本發(fā)明還提供合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：將咪唑類醋酸鹽離子液體和/或季胺類甲基碳酸根離子液體分散在溶劑中，加入硅基介孔材料，分散，去除溶劑，獲得所述合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑。以及，本發(fā)明還提供上述合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑在醇和環(huán)氧丙烷制備丙二醇醚中的應(yīng)用。該合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑具有高活性、高選擇性、易回收、能耗低、易分離等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工催化領(lǐng)域，具體涉及合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

丙二醇醚類化合物是性能優(yōu)良的精細(xì)化學(xué)品，也是環(huán)保型高級(jí)溶劑，其結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)強(qiáng)溶解性功能基團(tuán)—羥基和醚鍵，前者具有親水性，后者具有親油性，因而具有很強(qiáng)的溶解能力，素有“萬(wàn)能溶劑”之稱，廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、油漆、印刷等行業(yè)。丙二醇醚類化合物主要是由環(huán)氧丙烷和低碳醇反應(yīng)合成，然而，由于環(huán)氧丙烷的位阻效應(yīng)，使其在酸和堿的條件下開(kāi)環(huán)的位置會(huì)不同，從而得到不同的醇醚產(chǎn)物，堿生成1-甲氧基-2-丙醇，以及酸生成2-甲氧基-1-丙醇。由于堿催化的醇醚產(chǎn)物更加環(huán)境友好，越來(lái)越被人們所關(guān)注。目前

工業(yè)上丙二醇醚合成多采用傳統(tǒng)的強(qiáng)堿性催化劑醇鈉(鉀)以及氫氧化鈉，但這些催化劑都存在著腐蝕性強(qiáng)，三廢生成量大，催化劑難以回收等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑及制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明提供合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑，所述復(fù)合催化劑為硅基介孔材料負(fù)載咪唑類醋酸鹽離子液體和/或季胺類甲基碳酸根離子液體，其中，硅基介孔材料的尺寸為20～500nm。

本發(fā)明還提供合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑的制備方法，所述方法包括如下步驟：

將咪唑類醋酸鹽離子液體和/或季胺類甲基碳酸根離子液體分散在溶劑中，加入硅基介孔材料，分散，去除溶劑，獲得所述合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑。

以及，本發(fā)明還提供上述合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑在醇和環(huán)氧丙烷制備丙二醇醚中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供合成丙二醇醚的復(fù)合催化劑及其制備方法，所述復(fù)合催化劑為負(fù)載型離子液體，其可維持離子液體的流動(dòng)或者結(jié)構(gòu)特性，增大比表面積，減少使用量，具有高活性、高選擇性、易回收、能耗低、易分離等優(yōu)點(diǎn)。咪唑類醋酸鹽離子液體和/或季胺類甲基碳酸根離子液體易于在硅基材料內(nèi)負(fù)載且環(huán)境友好。進(jìn)一步，該類催化劑制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1～3中硅基介孔材料材料的TEM圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中MCM-41、[EMIM][AC]/MCM-41和實(shí)施例4中[N2221][MC]/MCM-41的紅外光譜圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1、2和3中MCM-41、NMS和MS的N2吸附脫附曲線。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1、2和3中[EMIM][AC]/MCM-41、[EMIM][AC]/NMS和[EMIM][AC]/MS的N2吸附脫附曲線。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例4、5和6中[N2221][MC]/MCM-41、[N2221][MC]/NMS和[N2221][MC]/MS的N2吸附脫附曲線。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。