小球型固体超强酸催化剂

摘要

本发明涉及一种用于酯化反应和脱水反应的小球型固体超强酸催化剂。固体超强酸具有比浓硫酸高100倍的质子化能力，又克服了用浓硫酸作为催化剂时废酸量大、设备腐蚀严重、选择性差的缺点，因此具有不可低估的经济及环境效益。但是粉末状的固体超强酸只能使用于沸腾床和釜式反应器中，并带来分离催化剂的麻烦。本发明的小球型固体超强酸可使用于固定床反应器。它是以大孔型小球型硅胶为载体，在硅胶的内孔中吸附了二氧化钛和硫酸。它既保留了原来粉末状超强酸特点，又制成小球状以适用于固定床反应器，使酯化反应可在较高压力和温度下进行，大大提高了酯化反应的转化率。

主权项

1.一种小球型固体超强酸催化剂的制备方法，其特征在于其步骤包括：(1)将大孔型成品硅胶小球真空干燥后放入由化学纯级冰醋酸和化学纯级醋酸铵以及纯水组成的缓冲溶液中作扩孔处理，在氮气不断鼓泡下，保持温度43～47℃，经65～75小时后，滤出硅胶小球，真空干燥；(2)将干燥后的硅胶小球放入四氯化钛溶液中，该溶液由化学纯级浓盐酸与化学纯级四氯化钛混配而成，它们的重量比为2.0∶1，在常温、常压下放置65～75小时，每小时搅拌一次，滤出小球；(3)将滤出的小球放入重量浓度为1.0％～1.2％的氨水中，氨水中添加冰块，氨水溶液与小球的体积比为8～12∶1，再滴加浓氨水至pH等于9，在常温常压下慢速搅拌65～75小时后，滤出小球，放入烘箱中干燥，干燥温度为50～102℃，在102℃恒温65～75小时，冷却至室温；(4)将干燥后的小球浸入硫酸溶液中，常温常压下放置65～75小时，每小时搅拌一次，滤出小球；(5)滤出的小球放入烘箱干燥，干燥温度为50～102℃，在102℃恒温65～75小时，再放入马弗炉中焙烧，焙烧温度为500～600℃，恒温65～75小时后，自然冷却即得小球型固体超强酸催化剂。