[发明专利]一种含有酸改性的具有FER构型的分子筛的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于制备不饱和酸或不饱和酸酯的催化剂，特别涉及酸改性的具有FER构型的分子筛的制备方法。该方法包括如下步骤：(1)利用酸处理具有FER构型的分子筛，焙烧，得到酸改性的具有FER构型的分子筛；(2)将步骤(1)中得到的酸改性的具有FER构型的分子筛洗涤至中性后添加粘结剂，成型，焙烧，从而制得含有酸改性的具有FER构型的分子筛的催化剂。

技术领域

本发明涉及一种含有酸改性的具有FER构型的分子筛的催化剂及其制备方法。

背景技术

丙烯酸及丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料，可作为涂料、絮凝剂、分散剂和粘结剂等使用，在建筑、水处理、日用化工、土壤处理及皮革等行业被广泛应用，与人们的日常生活息息相关。目前工业上最常用的制备丙烯酸及丙烯酸甲酯的方法是丙烯两段氧化法，即丙烯第一步氧化为丙烯醛，进一步氧化可得到丙烯酸。然而其原料丙烯来源于石油，属于非可再生资源，不符合可持续发展理念。

随着C1化学的迅速发展，导致醋酸及醋酸甲酯产能过剩。以廉价原料醋酸及醋酸甲酯为原料制备丙烯酸及丙烯酸甲酯为可持续制备丙烯酸及丙烯酸甲酯提供了一条可行路线。

上述研究所采用的催化剂多是碱性催化剂或酸碱双官能团催化剂，其制备过程一般采用浸渍、离子交换、共沉淀等方法将活性组分负载于载体上，存在着制备繁琐、影响因素复杂且重复性低以及活性成分易流失等缺点，无法满足工业化大规模生产的需求。

发明内容

本发明的目的之一提供了一种用于由含有原料I和原料II的原料来制备如式II-1所示的化合物中的至少一种和/或式II-2所示的化合物中的至少一种的催化剂，其特征在于，所述催化剂含有酸改性的具有FER构型的分子筛；

所述原料I含有如式I-1所示化合物中的至少一种和/或式I-2所示化合物中的至少一种；

式I-1；

式I-2；

式II-1；

式II-2；

其中，R₁选自Ｈ或C₁至C₈的烷基；R₂选自C₁至C₄的烷基；优选R₂为甲基；

所述原料II含有甲醛、甲缩醛、三聚甲醛中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述酸改性的具有FER构型的分子筛中的硅铝原子比为1至100；

在一个具体实施方式中，优选所述酸改性的具有FER构型的分子筛中的硅铝原子比为2至50。

本发明之二提供了一种本发明之一的催化剂的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）利用酸处理具有FER构型的分子筛，焙烧，得到酸改性的具有FER构型的分子筛；

（2）将步骤（1）中得到的酸改性的具有FER构型的分子筛洗涤至中性后添加粘结剂，成型，焙烧，从而制得含有酸改性的具有FER构型的分子筛的催化剂。

在一个具体实施方式中，所述步骤（1）为将所述具有FER构型的分子筛在酸溶液中于30°C至100°C下处理1h至10h；优选于40°C至90°处理2h至5h；在步骤（1）中的酸为盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、乙二酸和柠檬酸中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述酸在溶液中的浓度为0.05 mol/L至1mol/L；优选所述酸在溶液中的浓度为0.1mol/L至0.7 mol/L。

在一个具体实施方式中，所述粘结剂选自氧化硅、氧化锆、高岭土、氧化铝、拟薄水铝石、二氧化硅、氧化钛中的至少一种。