[发明专利]一种改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂，其特征在于，所述改性二氧化硅为经硅烷偶联剂KH560改性的二氧化硅；所述的聚合物为对羟基苯磺酸与多聚甲醛的缩聚产物。

2.根据权利要求1所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂，其特征在于，所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂中二氧化硅、硅烷偶联剂KH560、对羟基苯磺酸质量比为1:1.6～7.8:0.6～5.5。

3.根据权利要求1所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将二氧化硅分散于反应溶剂中，进一步加入硅烷偶联剂KH560对二氧化硅进行改性得到改性载体；

(2)向步骤(1)得到的载体或改性载体中加入对羟基苯磺酸、多聚甲醛、引发剂、醇类溶剂，进行缩聚反应，分离得到固体产物；

(3)将步骤(2)得到的固体产物经洗涤，分离，收集不溶物并真空干燥，得到所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂。

4.根据权利要求3所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的二氧化硅与硅烷偶联剂KH560的质量比大于等于12.5％。

5.根据权利要求3所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的对羟基苯磺酸与多聚甲醛以甲醛计的摩尔比为1:1～2；引发剂与对羟基苯磺酸的质量比为0.1～0.2:1，对羟基苯磺酸与二氧化硅的质量比为0.6～5.5:1；所述的引发剂为对甲基苯磺酸。

6.根据权利要求1所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂在甘油缩醛反应中的应用。

7.根据权利要求6所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂在甘油缩醛反应中的应用，其特征在于，包括以下步骤：在改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的作用下，以甘油、羰基类化合物为原料，进行缩醛反应；所述的甘油和羰基类化合物的摩尔比为1:2～20；甘油和改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的质量比为10～500:1。

8.根据权利要求1所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂在甘油酯化反应中的应用。

9.根据权利要求8所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂在甘油酯化反应中的应用，其特征在于，包括以下步骤：在改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的作用下，以甘油和有机酸类化合物为原料，进行酯化反应；所述的甘油和有机酸类化合物的摩尔比为1:1～9；甘油和改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的质量比为10～500:1。

10.根据权利要求1所述的改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂在甘油酯交换反应中的应用。其特征在于，包括以下步骤：在改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的作用下，以甘油、乙酸甲酯为原料，进行酯交换反应；所述的甘油和乙酸甲酯的摩尔比为1:6～14；甘油和改性二氧化硅负载的聚合物固体酸催化剂的质量比为10～500:1。