一种固体酸催化剂及用其催化制备1,4‑二氧六环的方法

摘要

本发明公开了一种固体酸催化剂及用其催化制备1,4‑二氧六环的方法，通过如下步骤制成：步骤S1，恒温水浴中，水中搅拌溶解ZrOCl₂·8H₂O，再加入聚乙二醇，静置，得溶液A；氨水调节溶液A的pH值，得白色沉淀，过滤、洗涤，得湿滤饼；步骤S2，恒温水浴中，将Ti(OC₄H₉)₄溶于浓硫酸中得到溶液B，加水稀释至硫酸质量分数为20％‑40％，得溶液C；步骤S3，恒温水浴中，将湿滤饼搅拌溶解于溶液C中，得混合溶液，蒸发混合溶液得白色固体；将白色固体与改性纳米硅藻土混合研磨，重量份比为1:1.5‑2.5，然后在马弗炉中煅烧即得。本发明固体酸催化剂催化制备1,4‑二氧六环时可以显著减少高温焦化物的产生，粗品酸度低，无需水洗，可避免水洗产生大量废水。同时可以减少催化剂对设备的腐蚀。

主权项

一种固体酸催化剂，其特征在于，通过如下步骤制备而成：步骤S1，恒温水浴中，水中搅拌溶解ZrOCl₂·8H₂O，再加入聚乙二醇，静置，得溶液A；氨水调节溶液A的pH值，得白色沉淀，过滤、洗涤，得湿滤饼；步骤S2，恒温水浴中，将Ti(OC₄H₉)₄溶于浓硫酸中得到溶液B，加水稀释至硫酸质量分数为20％‑40％，得溶液C；步骤S3，恒温水浴中，将湿滤饼搅拌溶解于溶液C中，得混合溶液，蒸发混合溶液得白色固体；将白色固体与改性纳米硅藻土混合研磨，二者重量份之比为1:1.5‑2.5，然后在马弗炉中500‑700℃煅烧，得ZrO₂‑TiO₂/SO4^2‑固体酸催化剂；其中，恒温水浴温度为60‑80℃；聚乙二醇添加重量为ZrOCl₂·8H₂O加入重量的1‑3％；其中，pH值的调节范围为8‑9；其中，ZrOCl₂·8H₂O和Ti(OC₄H₉)₄的摩尔量比为1:0.5‑2.5，ZrOCl₂·8H₂O和Ti(OC₄H₉)₄的摩尔量之和与硫酸摩尔量比为1:2.0‑3.0；所述改性纳米硅藻土制备方法为：将纳米硅藻土在氮气保护下于260‑280℃活化2‑4小时；取活化后的硅藻土30‑40份分散于55‑65份质量分数为15‑35％的氢氧化钠溶液中，加热至50‑60℃，搅拌20‑30min，调节搅拌转速为200‑240r/min，加入10‑20份偏硅酸，调节转速为300‑500r/min，搅拌反应2‑4h，降温后过滤，干燥即得所述改性纳米硅藻土。