[发明专利]醚化催化剂的制备方法以及生产甲基苯甲醚的方法

说明书

本发明提供一种醚化催化剂的制备方法，所述方法包括：a)将分子筛与粘结剂混合成型并且在500至700℃焙烧4至10小时；b)对步骤a)中得到的产物在300至800℃进行水蒸气处理0.5至10小时；和c)对步骤b)中得到的产物进行酸处理并且在500至600℃焙烧2至10小时。本发明还提供一种利用上述醚化催化剂从甲酚原料和甲醇通过醚化反应生产甲基苯甲醚的方法。根据本发明的催化剂稳定性好，其生产过程中无设备腐蚀，是一种环境友好的催化剂，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及催化领域，具体地，涉及一种醚化催化剂的制备方法以及从甲酚原料和甲醇通过醚化反应生产甲基苯甲醚的方法。

背景技术

间甲基苯甲醚别名为3-甲氧基甲苯；3-甲基苯甲醚，主要用于合成染料和医药中间体。对甲基苯甲醚是无色液体，微有乙醚气味，有依兰油和紫罗兰型似的香气，不溶于水，能与醇、醚等多种有机溶剂混溶，常用于烘烤食品、软糖、冰冻乳制品。传统的对甲基苯甲醚和间基甲酚苯甲醚是对甲苯酚(间甲酚)在氢氧化钠存在下与硫酸二甲酯经甲基化反应制得的。反应后经中和洗涤，分层分离；减压蒸馏而得成品。该工艺采用剧毒的硫酸二甲酯作为原料，污染严重。

对甲基苯酚和间甲基苯酚沸点接近，常规蒸馏方法无法实现其完全分离，混合甲基苯甲醚可作为汽油高辛烷值汽油组份添加剂。煤焦油中含有大量的混合甲酚，由于甲酚市场需求量少，传统的煤焦油加工工艺技术是加氢使其为芳烃，该工艺过程中氢耗大，经济性差。混合甲酚和甲醇醚化反应生产甲基苯甲醚，作为汽油高辛烷值汽油组份添加剂，具有广阔的市场前景。

因此，开发一种新的用于从甲酚原料和甲醇通过醚化反应生产甲基苯甲醚的催化剂以及利用其生产甲基苯甲醚的方法具有重要的意义。

发明内容

从以上阐述的技术问题出发，本发明的目的是提供一种醚化催化剂的制备方法以及利用其从甲酚原料和甲醇通过醚化反应生产甲基苯甲醚的方法。所述方法以甲酚和甲醇为原料，在分子筛催化剂上气相醚化生产甲基苯甲醚，产物选择性可达90％以上，催化剂稳定性好。生产过程不腐蚀设备，不产生大量的工业废水，是一种环境友好绿色工艺。

本发明人经过深入细致的研究，完成了本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种醚化催化剂的制备方法，所述方法包括：

a)将分子筛与粘结剂混合成型并且在500至700℃焙烧4至10小时；

b)对步骤a)中得到的产物在300至800℃进行水蒸气处理0.5至10小时；和

c)对步骤b)中得到的产物进行酸处理并且在500至600℃焙烧2至10小时。

根据本发明的某些优选实施方案，所述方法还包括：

d)对步骤c)中得到的产物进行氧化物改性并且在550至700℃焙烧3至10小时，其中所述氧化物选自碱土金属氧化物和过渡金属氧化物中的一种或多种。

根据本发明的某些优选实施方案，所述分子筛选自ZSM-5分子筛、MCM-22分子筛和BETA分子筛中的一种或多种。

根据本发明的某些优选实施方案，所述分子筛的硅铝摩尔比为20∶1至80∶1。

根据本发明的某些优选实施方案，所述分子筛为氢型分子筛或铵型分子筛。

根据本发明的某些优选实施方案，所述粘结剂选自硅溶胶、硅藻土和氧化硅中的一种或几种。

根据本发明的某些优选实施方案，基于所述硅溶胶的总重量，所述硅溶胶包含重量百分比为20％-40％的二氧化硅。

根据本发明的某些优选实施方案，在步骤a)中，所述分子筛与所述粘结剂的重量比为30∶70至85∶15。