一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體酸催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]I, 4- 二氧六環(huán)(1，4-d1xane),分子式C4H8O2,無色液體，稍有香味，密度1.0329，折射率1.4175，熔點11°C，沸點101.1°C，與水和許多有機溶劑混溶，是醋酸纖維素、樹脂、植物油、礦物油、油溶染料等的溶劑，也用于制噴漆、清漆、增塑劑、潤濕劑等。
[0003]目前在實際的化學(xué)生產(chǎn)工藝中生產(chǎn)1，4-二氧六環(huán)大多數(shù)仍采用液體酸比如濃硫酸作為催化劑，雖然具有價廉、反應(yīng)溫度低、轉(zhuǎn)化率高、反應(yīng)活性高等優(yōu)點，但存在對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、殘液及廢水對環(huán)境污染嚴(yán)重、操作條件苛刻、產(chǎn)品后處理比較困難、副產(chǎn)物多、選擇性差以及在工藝上難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)等缺點，不能滿足當(dāng)前環(huán)保和經(jīng)濟發(fā)展的需要；現(xiàn)有技術(shù)中雖已有小部分企業(yè)采用固體酸催化劑氧化鋁或分子篩等，但存在易于溶脫、穩(wěn)定性較差、壽命較短、易失活、酸強度分布寬、孔徑小、易積碳、催化劑的表面性質(zhì)復(fù)雜等缺陷。若制備出無毒無害的復(fù)合固體酸催化劑，則上述諸多問題就可以得到解決，并且以固體酸代替液體酸作催化劑也是實現(xiàn)環(huán)境友好催化新工藝的一條重要途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:γ-氧化鋁41-52、冰晶石5-8、空心玻璃微珠9-14、二氧化硅26-38、丙綸纖維11_15、氯化鋁1-2、海藻酸鈉2-4、乙烯基硅油13-17、適量水。
[0006]所述的一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將氯化鋁、海藻酸鈉加水?dāng)嚢柚镣耆芙猓尤氡?0-12小時，研磨成漿，加入二氧化硅在高速攪拌下浸漬吸附2-4小時，置于不銹鋼反應(yīng)釜中，密封后于110°C水熱處理6h，抽濾、洗滌，于80°C下烘干，研磨備用；
(2)將丙綸纖維粉碎至200-300目，加入γ-氧化鋁、乙烯基硅油超聲波分散研磨3-5小時烘干；
(3)將步驟(1)、(2)物料混勻，加入其他剩余成分?jǐn)嚢?0-50分鐘，靜置1-5小時，160-180°C下微波干燥3小時研磨出料。
[0007]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明采用氯化鋁、海藻酸鈉水溶液對冰晶石表面酸化處理后均勻負載到二氧化硅上，形成穩(wěn)定的Al-O-Si和Na-O-Si的共價結(jié)構(gòu)，負載過程并未破壞S12的結(jié)構(gòu)且生成的復(fù)合物比表面積較大，同時添加丙綸纖維顆粒粘接在氧化鋁表面，提高了吸附H+的能力，制得的復(fù)合固體酸催化劑相比于傳統(tǒng)的液體酸催化劑具有低污染、耐高溫、低腐蝕和易于回收等優(yōu)點，符合節(jié)能減排的要求，是未來催化劑的發(fā)展方向。
【具體實施方式】
[0008]所述的一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:γ -氧化鋁46、冰晶石6、空心玻璃微珠11、二氧化硅28、丙綸纖維14、氯化鋁2、海藻酸鈉4、乙烯基硅油15、適量水。
[0009]制作方法包括以下步驟:
(1)將氯化鋁、海藻酸鈉加水?dāng)嚢柚镣耆芙猓尤氡?0-12小時，研磨成漿，加入二氧化硅在高速攪拌下浸漬吸附2-4小時，置于不銹鋼反應(yīng)釜中，密封后于110°C水熱處理6h，抽濾、洗滌，于80°C下烘干，研磨備用；
(2)將丙綸纖維粉碎至200-300目，加入γ-氧化鋁、乙烯基硅油超聲波分散研磨3-5小時烘干；
(3)將步驟(1)、(2)物料混勻，加入其他剩余成分?jǐn)嚢?0-50分鐘，靜置1-5小時，160-180°C下微波干燥3小時研磨出料。
[0010]使用本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合固體酸催化劑的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:催化生產(chǎn)1，4- 二氧六環(huán)轉(zhuǎn)化率為65.73%，選擇性接近100%。
【主權(quán)項】
1.一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:γ-氧化鋁41-52、冰晶石5-8、空心玻璃微珠9-14、二氧化硅26-38、丙綸纖維11_15、氯化鋁1-2、海藻酸鈉2-4、乙烯基硅油13-17、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將氯化鋁、海藻酸鈉加水?dāng)嚢柚镣耆芙猓尤氡?0-12小時，研磨成漿，加入二氧化硅在高速攪拌下浸漬吸附2-4小時，置于不銹鋼反應(yīng)釜中，密封后于110°C水熱處理6h，抽濾、洗滌，于80°C下烘干，研磨備用； (2)將丙綸纖維粉碎至200-300目，加入γ-氧化鋁、乙烯基硅油超聲波分散研磨3-5小時烘干； (3)將步驟(1)、(2)物料混勻，加入其他剩余成分?jǐn)嚢?0-50分鐘，靜置1-5小時，160-180°C下微波干燥3小時研磨出料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫冰晶石基復(fù)合固體酸催化劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成：γ-氧化鋁41-52、冰晶石5-8、空心玻璃微珠9-14、二氧化硅26-38、丙綸纖維11-15、氯化鋁1-2、海藻酸鈉2-4、乙烯基硅油13-17、適量水；本發(fā)明采用氯化鋁、海藻酸鈉水溶液對冰晶石表面酸化處理后均勻負載到二氧化硅上，形成穩(wěn)定的Al-O-Si和Na-O-Si的共價結(jié)構(gòu)，負載過程并未破壞SiO2的結(jié)構(gòu)且生成的復(fù)合物比表面積較大，添加丙綸纖維顆粒粘接在氧化鋁表面，提高了吸附H+的能力，相比于傳統(tǒng)的液體酸催化劑具有低污染、耐高溫、低腐蝕和易于回收等優(yōu)點，符合節(jié)能減排的要求，是未來催化劑的發(fā)展方向。
【IPC分類】B01J31/26
【公開號】CN104923301
【申請?zhí)枴緾N201510241703
【發(fā)明人】俞奮玉, 周章凱
【申請人】安徽金邦醫(yī)藥化工有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月13日