[發明專利]一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810412810.6
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108654687A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 王毅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07C67/08;C07C69/14
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

1.一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一，制作質量百分濃度為5％～20％的堿金屬亞硫酸鹽水溶液，再加入無水乙醇，然后加熱并充分攪拌，待體系溫度升至70～180℃時，維持溫度恒定，并開始向其中加入3-氯丙基烷氧基硅烷的乙醇溶液進行反應，加料時間至少為2小時，加完料液后再在該恒定溫度下攪拌反應至少2小時；

步驟二，將步驟一反應后得到的混合物降至室溫后過濾，將濾液濃縮至原體積的0.2～1倍，然后用濃縮后的濾液等體積浸漬經充分干燥過的中孔硅膠；

步驟三，將步驟二得到的浸漬后的硅膠干燥，除去揮發性液體成分；

步驟四，將步驟三得到的干燥后的硅膠在隔絕空氣的條件下在120℃～300℃烘1～20小時；

步驟五，將步驟四得到的干燥后的硅膠樣品放入強酸水溶液中在室溫進行酸化，時間在0.5小時以上，然后用去離子水洗滌除去強酸，直至洗水的pH值大于6時停止；

步驟六，將步驟五洗滌后的固體樣品干燥除去水分，即制得中孔硅膠表面鍵合烷基磺酸催化劑。

2.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：所述的堿金屬亞硫酸鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀或七水合亞硫酸鈉。

3.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：步驟一中無水乙醇的加入量為所用的堿金屬亞硫酸鹽水溶液體積的0～1倍。

4.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：所述的3-氯丙基烷氧基硅烷為3-氯丙基三甲氧基硅烷或3-氯丙基三乙氧基硅烷。

5.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：所述的3-氯丙基烷氧基硅烷的乙醇溶液，其中3-氯丙基烷氧基硅烷與乙醇的摩爾比為1:0～1:20。

6.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：步驟一中所述的3-氯丙基烷氧基硅烷的摩爾數是所用的堿金屬亞硫酸鹽的摩爾數的0.6～1.1倍。

7.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：步驟一中向反應體系中加入3-氯丙基烷氧基硅烷的乙醇溶液的方式為：勻速滴加或分批次加入，全部溶液在48個小時內加完。

8.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：所述的中孔硅膠為平均孔徑在2納米以上的各種無定形硅膠、納米結構材料MCM-41或SBA-15分子篩。

9.如權利要求1所述的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑的制備方法，其特征在于：步驟五所述的強酸水溶液是鹽酸、硫酸或硝酸水溶液，其濃度為0.5N～5N，步驟五所述的強酸水溶液所含H⁺的摩爾數是步驟一中所用的3-氯丙基烷氧基硅烷的摩爾數的2～10倍。

10.采用如權利要求1-9任一項所述的制備方法制備的一種中孔硅膠負載烷基磺酸催化劑。