[發(fā)明專利]一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911071750.7
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN111057040A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帥棋;毛鐳強(qiáng);蘇為科
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12;B01J29/70
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

1.一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于以乳酸或乳酸酯為底物，沸石負(fù)載路易斯酸為催化劑，高效合成丙交酯，其反應(yīng)過程如下所示：

，

式中：R為甲基或乙基。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于具體包括如下步驟：

1）催化劑的制備：將路易斯酸溶解在蒸餾水中得到路易斯酸溶液，再將沸石與路易斯酸溶液在1-5℃下同時(shí)加入到水中得懸浮液，將0.1N NaOH溶液加入懸浮液中至pH為8.5-9.5，室溫?cái)嚢?0-14h，再在80-90 ℃下攪拌4-6h，過濾并將得到的固體用去離子水反復(fù)洗滌，直到濾液中不再檢測到鈉，將所得固體在100-120 ℃下干燥10-14h，壓制壓碎并過400目篩，在500-600℃下煅燒4-6h，得沸石負(fù)載路易斯酸催化劑；

2）向反應(yīng)容器中依次加入乳酸或者乳酸酯、步驟1）得到的沸石負(fù)載路易斯酸催化劑及溶劑并攪拌均勻，升溫反應(yīng)3～12 h，得到含丙交酯、乳酸低聚體的混合物；

3）將步驟2）的含丙交酯、乳酸低聚體的混合物過濾、萃取、濃縮，得到丙交酯粗產(chǎn)品，重結(jié)晶得到丙交酯精產(chǎn)品。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于所述溶劑為苯、甲苯、二甲苯中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于沸石為含腔道沸石，路易斯酸沉積在沸石腔道中，反應(yīng)在沸石腔道中進(jìn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于沸石的形狀為Zeolite為β型、Y型、ZSM型、MCM型或SAPO型。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于路易酸為金屬離子型路易斯酸，路易酸為SnO₂、TiO₂、ZnO、Al₂O₃、FeCl₃、AlCl₃、SnCl₂中的一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于沸石負(fù)載路易斯酸催化劑與乳酸或乳酸酯的投料質(zhì)量比為1:10～50。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于催化劑中路易斯酸負(fù)載量為10-15%，粒徑為400-600目。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于乳酸或乳酸酯與沸石負(fù)載路易斯酸催化劑的反應(yīng)溫度為100～200 ℃，壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為5～10h。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種形狀選擇性沸石負(fù)載催化劑催化合成丙交酯的方法，其特征在于所述的粗產(chǎn)品洗滌溶劑為無水甲醇、無水乙醇、無水乙醚中的一種或多種。