[发明专利]一种用于制备不饱和酸或不饱和酸酯的催化剂

说明书

本发明涉及一种用于制备不饱和酸或不饱和酸甲酯的催化剂，特别涉及具有FER构型的分子筛，及利用其制备不饱和酸或不饱和酸甲酯的方法。所述催化剂中含有具有FER构型的分子筛，且进一步地，所述具有FER构型的分子筛的中值粒径D₅₀小于或等于6μm；优选所述具有FER构型的分子筛的中值粒径D₅₀为0.15μm至3.5μm。

技术领域

本发明涉及一种用于制备不饱和酸或不饱和酸酯的催化剂，特别涉及具有FER构型的分子筛，及利用其制备不饱和酸或不饱和酸酯的方法。

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，所述催化剂中含有具有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；

R₁-CH₂-COOH 式I-1；

R₁-CH₂-COOR₂ 式I-2；

其中，R₁选自H或C₁至C₈的烷基；R₂选自C₁至C₄的烷基；

所述原料II含有甲醛类化合物。

在一个优选的实施方式中，R₂为H和/或甲基。

在一个优选的实施方式中，所述如式I-1所示的化合物选自醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸中的一种；所述如式I-2所示的化合物选自醋酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、己酸甲酯、庚酸甲酯、辛酸甲酯、壬酸甲酯、癸酸甲酯中的一种；所述如式II-1所示的化合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、戊基丙烯酸、己基丙烯酸、庚基丙烯酸、辛基丙烯酸中的至少一种；所述如式II-2所示的化合物选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、丙基丙烯酸甲酯、戊基丙烯酸甲酯、己基丙烯酸甲酯、庚基丙烯酸甲酯、辛基丙烯酸甲酯中的至少一种；所述甲醛类化合物选自甲醛、甲缩醛、三聚甲醛中的至少一种。

在一个具体实施方式中，优选当原料I为乙酸甲酯和/或乙酸时，相应地，生成的产物为丙烯酸甲酯和/或丙烯酸(如式II-1所示化合物为丙烯酸和/或式II-2所示化合物为丙烯酸甲酯)；或当原料I为丙酸甲酯和/或丙酸时，相应地，生成的产物为甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸(如式II-1所示化合物为甲基丙烯酸和/或式II-2所示化合物为甲基丙烯酸甲酯)。