采用固载型酸性离子液体催化甘油脱水制丙烯醛的方法

摘要

本发明公开了一种丙烯醛的制备方法，涉及催化甘油脱水制丙烯醛领域。以甘油为原料，固载型离子液体为催化剂，通过脱水反应制备丙烯醛。采用的离子液体是酸性离子液体[BMIM]BF₄、[BMIM]H₂PO₄，酸性离子液体的固定化方法采用的是浸渍法，在常压条件下，以10%～60%甘油水溶液为反应液，加入1%～8%的阻聚剂对苯二酚，反应温度为240℃～360℃，体积空速为5h^-1～15h^-1，得到的丙烯醛摩尔选择性可达到90.4%，甘油转化率可达到100%。固载酸性离子液体在甘油脱水反应中选择性和收率较高，且反应的稳定性很好，催化剂的寿命长。

主权项

采用固载型酸性离子液体催化甘油脱水制丙烯醛的方法，其特征在于按照下述步骤进行：采用固载型酸性离子液体为催化剂，以固定床为反应器，以质量百分含量为10%～60%的甘油水溶液，在温度240℃～360℃，反应压力为常压，进料液空速为5 h^‑1～10h^‑1的条件下使甘油脱水制得丙烯醛，原料甘油中加入阻聚剂对苯二酚，浓度为1％～8％，上述方法中所述的固载型酸性离子液体为[BMIM]BF₄或[BMIM]H₂PO₄离子液体；所述的固载型酸性离子液体采用两步法制得：（1）取一定量1‑甲基咪唑于四口烧瓶中，再加入甲苯，在恒压滴液漏斗中加入等摩尔溴代正丁烷，然后升温至80℃，反应12小时，得到淡黄色液体和无色的液体，分离出淡黄色的液体，用乙酸乙酯洗涤，将其放入真空干燥箱中干燥8小时，得到的为淡黄色液体[BMIM]Br；取一定量[BMIM]Br于四口烧瓶中，逐滴加入H₃PO₄或HBF₄，水浴加热至65℃，反应6小时，得到粘稠状液体，用乙醚洗涤3次，再真空干燥，可得到离子液体[BMIM]H₂PO₄ 或[BMIM]BF₄；（2）对酸性离子液体的固载方式采用的是浸渍法，按照10%～60%负载量使酸性离子液体[BMIM]BF₄或[BMIM]H₂PO₄与载体混合，所述载体为活性Al₂O₃、活性碳、二氧化硅、Na‑A型分子筛或Ca‑A型分子筛，加入无水乙醇作溶剂，其中溶剂的质量为载体质量的1.5倍，称取酸性离子液体配制成溶液，然后将破碎好的载体倒入配制好的酸性离子液体溶液中，浸渍24h后，经干燥，焙烧得到固载型酸性离子液体催化剂。