一种在大孔介孔材料上负载三氟甲磺酸锌的催化剂、制法及应用

摘要

本发明涉及一种负载三氟甲磺酸锌的大孔SBA-15介孔材料及其制备方法和应用。SBA-15介孔材料孔径在10nm～14nm，并将其负载三氟甲磺酸锌，合成出新型催化剂。以本发明负载三氟甲磺酸锌的大孔SBA-15介孔材料作为催化剂，应用于油酸及甲醇合成油酸甲酯的反应，催化剂中大的孔径有利于大分子油酸及甲醇进入介孔孔道中，使催化反应更好地进行，而且在催化反应中不仅可以减少副反应，提高产品纯度，催化剂回收反复使用后依旧保持较好的酸转化率，对环境污染较少。本发明还提供利用该大孔介孔材料催化油酸及甲醇反应得到重要化工原料油酸甲酯的工艺。

主权项

一种在大孔介孔材料SBA‑15上负载三氟甲磺酸锌的催化剂SBA‑Zn(OTf)2，其特征在于，所述的大孔介孔材料为孔径在10nm～14nm的SBA‑15介孔材料，在所述的大孔介孔材料SBA‑15的外表面和内孔道负载三氟甲磺酸锌；所述大孔介孔材料SBA‑15上负载三氟甲磺酸锌的催化剂是通过下述方法制备的：（1）将三嵌段共聚物聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯‑聚氧化乙烯，加入到盐酸水溶液中，按摩尔投料比计，三嵌段共聚物聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯‑聚氧化乙烯：水：氯化氢=1：9000～15000：100～500，在25℃～60℃温度下搅拌至溶解；（2）在上一步所得溶液中加入正硅酸乙酯，在25℃～60℃温度下搅拌25分钟以上；按摩尔投料比计，三嵌段共聚物聚氧化乙烯‑聚氧化丙烯‑聚氧化乙烯：正硅酸乙酯投料比为1：30～70；（3）将上步所得溶液置于密闭反应容器中，在90℃～180℃温度下晶化10小时～40小时；（4）将晶化后产物过滤、洗涤、干燥，得到大孔介孔材料原粉；（5）将所得大孔介孔材料原粉用乙醇在90℃～120℃温度下洗涤10小时～40小时，脱除模版剂，得到大孔介孔材料；（6）将上步所得的大孔介孔材料与丙酮、三氟甲磺酸锌共同放入密闭反应容器中，按质量投料比计，第（5）中得到的大孔介孔材料：丙酮：三氟甲磺酸锌=1：10～50：0.1～10，在25℃～150℃条件下搅拌1小时～72小时；（7）将产物冷却至室温，固液分离后，固体在25℃～200℃下真空干燥1～24小时，得到负载三氟甲磺酸锌的大孔介孔材料固体催化剂。