用于烯烃水合反应纳米孔氟化树脂酸性催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于烯烃水合反应纳米孔氟化树脂酸性催化剂的制备方法，包括如下步骤：多孔纳米无机材料改性；催化剂本体树脂的悬浮聚合合成；树脂磺化反应酸功能化；酸性树脂微球装入管式反应器，通入经氮气稀释的氟气，得到用于烯烃水合反应纳米孔氟化树脂酸性催化剂。本发明的优点是：制备的固体酸催化剂的孔体积与比表面积大、酸性强，作为固体酸催化剂应用于烯烃水合反应合成脂肪醇的催化反应中，显著提高了树脂固体酸的水合反应催化活性与选择性。

主权项

用于烯烃水合反应纳米孔氟化树脂酸性催化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）多孔纳米无机材料改性：将重量份数80～95份、孔径5～15nm、粒径为50～250nm的纳米无机固体材料和5～20份正硅酸乙酯在丙酮溶剂中，在温度为30～50℃条件下浸渍1～3h，然后在90～110℃下进行蒸发去除丙酮溶剂，再在450～550℃下焙烧1～3h，形成改性纳米材料；（2）催化剂本体树脂的悬浮聚合合成：将改性纳米材料、乙烯基单体、共聚交联单体、引发剂、致孔剂和溶剂配成油相溶液；其中，以重量百分比计：其余为溶剂；以纯水、明胶分散剂和蒙脱土分散相为水相，纯水、明胶分散剂和蒙脱土分散相重量比为100：1～3：1～3，将油相溶液与水相溶液以重量比1：2～3混合，在250～280转/分的转速条件下搅拌并升温至81～84℃，反应2h～4h，之后降温、过滤水洗得到含多孔纳米材料的聚合物微球；然后再将该聚合物微球采用水蒸汽蒸馏方法在100～105℃下去除致孔剂与残留单体，得到本体树脂催化剂白球；（3）树脂磺化反应酸功能化：将步骤（2）得到的纳米孔树脂白球：发烟硫酸：二氯乙烷溶剂：磺化催化剂的重量比为100：400～500：200～300：3～5的比例配好反应原料，升温至60～80℃溶胀1～3h；升温至84～130℃搅拌反应3～5h，水洗过滤去除残余硫酸，再用蒸馏方法在70～110℃下脱除二氯乙烷溶剂，得到含磺酸功能团的纳米孔酸性树脂微球；（4）将步骤（3）得到的酸性树脂微球装入管式反应器，通入经氮气稀释为5～25wt%含量的氟气，在50～70℃反应3～5h，得到用于烯烃水合反应纳米孔氟化树脂酸性催化剂。