[发明专利]一种堇青石为载体合成β分子筛制备甲氧基乙酸甲酯方法

说明书

一种堇青石为载体合成β分子筛制备甲氧基乙酸甲酯方法，本发明堇青石陶瓷蜂窝体为载体，采用超声波浸渍法，将硅源涂抹到载体的表面。经过烘干、焙烧后的基体与铝源、碱溶液、模板剂常温下搅拌一定时间。将混合溶液转移到有聚四氟内衬的不锈钢水热合成釜内。并采取酸碱溶液分别对合成的Hβ/堇青石分子筛进行介孔改性。合成的分子筛用于甲缩醛羰基化反应制备甲氧基乙酸甲酯。与Hβ/堇青石分子筛对比，经过介孔改性的分子筛，甲缩醛转化率明显提高，产物甲氧基乙酸甲酯质量选择性明显提高。该路径工艺简单，原料来源方便，副产物较少，同时反应后处理简便对于环境的污染较小。为大规模的工业化生产提供了一种新的思路和方法。

技术领域

本发明涉及一种化工原料制备方法，特别是涉及一种堇青石为载体合成β分子筛制备甲氧基乙酸甲酯方法。

背景技术

甲氧基乙酸甲酯（MMAc）是重要的有机化工原料，可用于手性胺类化合物的动力学拆分、维生素B6及磺胺-5-嘧啶等的合成、聚合反应的催化剂等；同时，是非石油路径（由廉价易得的甲缩醛为反应原料，通过羰基化反应合成高附加值的MMAc）由MMAc生产大宗化工原料乙二醇的上游产品。甲缩醛羰基化法采用便宜易得的甲缩醛为原料合成高附加值的甲氧基乙酸甲酯，反应过程如下：

CH₃OCH₂OCH₃ + CO → CH₃OCH₂COOCH₃(主反应)………………...(1)

2CH₃OCH₂OCH₃ → 2CH₃OCH₃ + HCOOCH₃（副反应）……………...(2)

A.T.Bell采用甲缩醛（DMM）为原料通过羰基化合成甲氧基乙酸甲酯，甲氧基乙酸甲酯选择性为79%。这种合成方法的优点是反应过程简单，副产物少；反应原料甲缩醛来源广泛，且容易合成（由甲醇和甲醛缩合反应），适合大规模工业生产。

β分子筛可适用于DMM羰化制备MMAc的反应，β分子筛是在1967年Mobil公司以四乙基氢氧化铵作为模板剂的含钠离子硅铝凝胶中第一次合成而出 。β分子筛一种具有三维十二元环交叉孔道体系的高硅沸石,具有特定尺寸、形状的孔道结构，较大的比表面以及较强的可调的酸性质，广泛地应用于石油炼制与加工的过程，如催化裂化、芳烃烷基化、异构化、羰基化、催化重整以及甲苯歧化等催化反应。

β沸石骨架是由四方晶系结构A和单斜晶系结构B、C沿[001]方向连接形成的具有高度堆积缺陷的高硅沸石；β沸石具有三维十二元环交叉孔道体系。其中,沿着[100]和[010]方向为互相垂直的直通道,孔径约为0.66x0.77 nm。沿着[001]方向为贯穿[100]、[010]方向直通道的Z型弯曲孔道,孔径约为0.56x0.65 nm。它的典型晶体形貌为缺顶八面体。

通过查阅文献，分子筛常有以下几种孔道结构：

1）常规的单一孔道的分子筛由于其单一的微孔孔道结构特点，孔径一般为小于2nm，多数分子筛是微孔结构。

2）分子筛还具有一部分的介孔孔道，它的孔径大小是2~50nm，处于微孔与大孔之间，比单一微孔分子筛具有更优异的扩散性能，能使大分子反应物更快扩散到活性位点参与反应或使反应产生的大分子产物能更快地从活性位点扩散开来，防止副反应的发生，提高目标产物的选择性。

3）还有极少数的分子筛具有大孔结构，其孔道直径大于50nm。

发明内容