專利名稱：一種介孔分子篩催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來.由于甲基叔丁基醚(MTBE)污染地下水，一些國家已經(jīng)開始限制其使用，因此尋找適宜的工業(yè)替代晶是石油加工工業(yè)面臨的迫切任務(wù)。乙基叔丁基醚(ETBE)因具有調(diào)合辛烷值高、蒸氣壓低，原料乙醇無毒，特別是它的水溶性只有MTBE的1/4的特點(diǎn)而成為首選。目前工業(yè)上主要采用強(qiáng)酸性離子交換樹脂作催化劑，以乙醇和異丁烯為原料來合成ETBE。但由于受異丁烯來源的限制，影響了 ETBE的大規(guī)模生產(chǎn)。有人提出以烯烴氧化的副產(chǎn)物叔丁醇取代異丁烯生產(chǎn)ETBE。直接由叔丁醇和乙醇反應(yīng)脫水生成ETBE，方法簡單、成本低，選擇高活性和高選擇性的催化劑是該工藝的關(guān)鍵。由乙醇和叔丁醇(TBA)合成ETBE的催化劑主要有液體酸和固體酸。固體酸如樹脂催化刑A-15和同載雜多酸等。有研究認(rèn)為=H2SO4和A-15的主要產(chǎn)物是異丁烯，ETBE的選擇性只有43%，且液體酸腐蝕性強(qiáng)、酸流失嚴(yán)霞、較難分離；而樹脂水熱穩(wěn)定性差，對于有副產(chǎn)物水生成的醚化反應(yīng)來說應(yīng)用前景有限，雜多酸的選擇性最高達(dá)到79%，但其孔徑較小，且活性和選擇性低，熱穩(wěn)定性以及水溶性和醇溶性限制了它的應(yīng)用；沸石分子篩雖然水熱穩(wěn)定性高，但它的活性較低
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明旨在提供一種適宜進(jìn)行ETBE工業(yè)生產(chǎn)的介孔分子篩催化劑的制備方法。本發(fā)明所述的介孔分子篩催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物溶于水中，在室溫下攪拌2 h后加人濃鹽酸，攪拌30min后加入正硅酸乙酯攪拌45min ;然后加入3-巰丙基三甲氧基硅烷和雙氧水，在40°C下攪拌20 h后，于100°C下加熱24h;抽濾后用200 mL鹽酸/乙醇溶液回流洗滌4 h，重復(fù)洗滌兩次，室溫下風(fēng)干后置于60°C下干燥4 h，即可。優(yōu)選地，聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物與水的質(zhì)量比I :25。更優(yōu)選地，鹽酸/乙醇溶液的體積比為2/100。本發(fā)明制得的介孔分子篩催化劑具有較大的孔徑、孔體積、比表面積，在醚化反應(yīng)中具有較高的活性和選擇性，是適宜進(jìn)行ETBE工業(yè)化產(chǎn)的催化劑。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一。取97. 58 g去離子水裝入燒杯中，溶人4 g聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物為模板劑(Aldrich，分子式為 H- (-OCH2- CH2-)-x-[_0CH (CH3) CH2-]-y(OCH2CH2-)-x0H,平均相對分子質(zhì)量為5800，簡稱P123)，在室溫下用電磁攪拌器攪拌2 h后加人25. 025 g濃鹽酸，攪拌30 min后加入正硅酸乙酯(TEOS)攪拌45 min ;然后加入O. 8035
3g 3-巰丙基三甲氧基硅烷和8. 365 g 30%的雙氧水，在40°C下攪拌20 h后裝入500 ml的聚丙烯瓶中，于100°C加熱24h ;抽濾后用200 mL鹽酸/乙醇溶液(體積比2 / 100)回流洗滌4 h，重復(fù)洗滌兩次，以除去模板劑，在室溫下風(fēng)干一段時間后置于60°C下干燥4 h，得到本發(fā)明的催化劑。
權(quán)利要求
1.一種介孔分子篩催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物溶于水中，在室溫下攪拌2 h后加人濃鹽酸，攪拌30min后加入正硅酸乙酯攪拌45min ;然后加入3-巰丙基三甲氧基硅烷和雙氧水，在40°C下攪拌20 h后，于100°C下加熱24h ;抽濾后用200 mL鹽酸/乙醇溶液回流洗滌4 h，重復(fù)洗滌兩次，室溫下風(fēng)干后置于60°C下干燥4 h，即可。
2.如權(quán)利要求I所述的介孔分子篩催化劑的制備方法，其特征在于聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物與水的質(zhì)量比I :25。
3.如權(quán)利要求2所述的介孔分子篩催化劑的制備方法，其特征在于鹽酸/乙醇溶液的體積比為2/100。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種催化劑的制備方法。本發(fā)明所述的介孔分子篩催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物溶于水中，在室溫下攪拌2h后加人濃鹽酸，攪拌30min后加入正硅酸乙酯攪拌45min；然后加入3-巰丙基三甲氧基硅烷和雙氧水，在40℃下攪拌20h后，于100℃下加熱24h；抽濾后用200mL鹽酸／乙醇溶液回流洗滌4h，重復(fù)洗滌兩次，室溫下風(fēng)干后置于60℃下干燥4h，即可。本發(fā)明制得的介孔分子篩催化劑具有較大的孔徑、孔體積、比表面積，在醚化反應(yīng)中具有較高的活性和選擇性，是適宜進(jìn)行ETBE工業(yè)化產(chǎn)的催化劑。
文檔編號C07C41/09GK102910639SQ201210421949
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者張淑芬 申請人:陜西啟源科技發(fā)展有限責(zé)任公司