[发明专利]一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂及其应用

权利要求书

1.一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，该催化剂是在环己酮自缩合生成两种共振异构体A₂和A₃的反应中使用，A₂、A₃分别是2-（1-环己烯基）环己酮和2-环己亚烷基环己酮，制备步骤如下：首先将所需的La（NO₃）₃·6H₂O、Ce（NO₃）₃·6H₂O、（NH₄）₂SO₄溶解于蒸馏水中，然后放入所需的纳米ZrO₂，经浸渍、干燥至无水、煅烧得SO₄^2-·xLa³⁺·yCe³⁺/zZrO₂；该催化剂应用在环己酮自缩合反应中，反应温度130-170℃，催化剂SO₄^2-·xLa³⁺·yCe³⁺/zZrO₂的用量为2﹪-10﹪，反应时间1-3h，环己酮转化率可达80﹪以上，二聚物选择性可达到90%以上。

2.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：纳米ZrO₂颗粒尺寸为10-100目，优选60目。

3.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：本发明中活性组分SO₄^2-来源于不同浓度的硫酸溶液以及（NH₄）₂SO₄，优选（NH₄）₂SO₄。

4.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：本发明中活性组分La³⁺和Ce³⁺来源于镧和铈的氯化物、硫酸盐、硝酸盐及任何可溶性盐，其中优选硝酸盐。

5.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：本发明中加入的ZrO₂与（NH₄）₂SO₄的质量比为0.2-2，优选1；La（NO₃）₃·6H₂O与（NH₄）₂SO₄的质量比为0.01-0.1，优选 0.05，Ce（NO₃）₃·6H₂O与（NH₄）₂SO₄的质量比为0.01-0.1，优选0.05；。

6.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：浸渍时间为12-48h，浸渍温度为0-40℃，优选36h、20℃。

7.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为2-6h，优先于550℃、5h。

8.按权利要求1所述的一种用于环己酮自缩合反应的新型绿色固体超强酸催化剂的制备方法及其应用，其特征在于：催化剂在环己酮自缩合反应中，反应温度130-170℃，优选160℃；催化剂SO₄^2-·xLa³⁺·yCe³⁺/zZrO₂的用量为环己酮质量的2﹪-10﹪，优选5%；反应时间为1-3h优选2.5h。