[发明专利]酯化催化剂及其制备方法和在乙酸和醇的酯化合成反应中的应用

权利要求书

1.一种酯化催化剂，其特征在于，所述酯化催化剂包括载体以及负载在所述载体上的烷基磺酸盐，其中，所述载体为六方单晶介孔材料，所述六方单晶介孔材料具有立方体心的Im3m晶相结构，孔道结构为立方笼状，比表面积为300-1000m²/g，孔体积为0.4-1.6mL/g，平均孔径为3-13nm；所述烷基磺酸盐为直链烷基磺酸盐和/或支链烷基磺酸盐；所述烷基磺酸盐中的烷基选自庚烷、十烷基、十二烷基和十四烷基中的一种或多种；所述烷基磺酸盐中的磺酸盐为磺酸镧和/或磺酸铈。

2.根据权利要求1所述的酯化催化剂，其中，所述六方单晶介孔材料的比表面积为650-800m²/g，孔体积为1.1-1.5mL/g，平均孔径为8-10nm。

3.根据权利要求2所述的酯化催化剂，其中，所述六方单晶介孔材料的比表面积为708-736m²/g，孔体积为1.2-1.3mL/g，平均孔径为9-9.2nm。

4.根据权利要求1或3所述的酯化催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述六方单晶介孔材料的含量为40-80重量%，所述烷基磺酸盐的含量为20-60重量%。

5.根据权利要求1所述的酯化催化剂，其中，所述烷基磺酸盐为直链烷基磺酸盐。

6.根据权利要求1或3所述的酯化催化剂，其中，所述六方单晶介孔材料的制备方法包括：

（I）将模板剂、硫酸钾、酸性水溶液和硅源进行混合，得到混合物；

（II）将所述混合物经过晶化、过滤、洗涤和干燥处理，得到六方单晶介孔材料原粉；

（III）将所述六方单晶介孔材料原粉依次进行脱模板剂处理和热活化处理，得到六方单晶介孔材料。

7.根据权利要求6所述的酯化催化剂，其中，在步骤（I）中，所述模板剂、硫酸钾、硅源、水和氯化氢的摩尔比为1：（50-500）：（50-300）：（5000-50000）：（200-2000）；

在步骤（II）中，所述晶化的条件包括：温度为25-60℃，晶化时间为10-72h；

在步骤（III）中，所述脱模板剂处理的条件包括：温度为400-700℃，时间为8-20h；所述热活化处理的条件包括：温度为450-800℃，时间为8-20h。

8.根据权利要求1所述的酯化催化剂，其中，所述酯化催化剂的比表面积为500-650m²/g，孔体积为0.8-1.2mL/g，平均孔径为6-8nm。

9.根据权利要求8所述的酯化催化剂，其中，所述酯化催化剂的比表面积为542-604m²/g，孔体积为0.9-1.1mL/g，平均孔径为6.8-7.4nm。

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的酯化催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

（1）将六方单晶介孔材料与烷基磺酸钠和水混合，得到混合物；所述烷基磺酸钠为直链烷基磺酸钠和/或支链烷基磺酸钠；所述烷基磺酸钠中的烷基选自庚烷、十烷基、十二烷基和十四烷基中的一种或多种；

（2）将金属盐的水溶液与所述混合物进行接触反应，得到生成物；所述金属盐选自金属的氯化盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种；所述金属为镧和/或铈；

（3）将所述生成物过滤、洗涤、干燥处理，得到酯化催化剂。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述烷基磺酸钠为直链烷基磺酸钠。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述六方单晶介孔材料、所述烷基磺酸钠和水的重量比为1：（0.1-5）：（5-100）。