[发明专利]超高比表面积介孔碳材料催化剂及其制备方法以及丁酮-乙二醇缩酮合成方法

权利要求书

1.一种超高比表面积介孔碳材料催化剂，其特征在于，所述催化剂包括超高比表面积介孔碳材料以及在所述超高比表面积介孔碳材料的外表面和内孔壁以及球中心负载有对甲苯磺酸，其中，所述超高比表面积介孔碳材料的比表面积为2000-3500m²/g，孔体积为0.3-3cm³/g，平均孔径为2-15nm。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述超高比表面积介孔碳材料的比表面积为2500-3000m²/g，孔体积为1-2cm³/g，平均孔径为10-14nm。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述超高比表面积介孔碳材料的含量为40-80重量％，所述对甲苯磺酸的含量为20-60重量％；

优选地，以所述催化剂的总重量为基准，所述超高比表面积介孔碳材料的含量为50-70重量％，所述对甲苯磺酸的含量为30-50重量％。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，所述催化剂的比表面积为1200-2800m²/g，孔体积为0.1-2.5cm³/g，平均孔径为1-13nm；

优选地，所述催化剂的比表面积为1400-2000m²/g，孔体积为0.8-1.5cm³/g，平均孔径为7-11nm。

5.一种权利要求1-4中任意一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：将超高比表面积介孔碳材料和对甲苯磺酸溶液接触进行反应，将反应产物进行过滤和干燥处理，得到超高比表面积介孔碳材料催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述对苯甲磺酸溶液为对苯甲磺酸的水溶液、乙醇溶液、甲醇溶液、异丙醇溶液、苯溶液或乙醚溶液，优选为水溶液、乙醇溶液或甲醇溶液；

和/或，所述对苯甲磺酸溶液的质量浓度为0.1-20％，优选为0.2-10％；

和/或，所述接触进行反应的条件包括：温度为30-120℃，优选为40-90℃；时间为0.5-20h，优选为2-10h；

和/或，所述超高比表面积介孔碳材料与所述对苯甲磺酸溶液的用量的重量比为1：(2-100)，优选为1：(5-50)。

7.一种丁酮-乙二醇缩酮合成方法，其特征在于，所述合成方法包括：在权利要求1-4中任意一项所述的催化剂存在下，将丁酮和乙二醇接触进行合成反应，将得到的反应液冷却至室温后，再进行离心分离，得到液相产物丁酮-乙二醇缩酮。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，丁酮和乙二醇的用量的摩尔比为1：(0.5-10)；

和/或，所述反应的条件包括：温度为100-150℃，时间为1-72h。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述的合成方法还包括将离心分离得到的固相产物进行干燥处理，得到回收的催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述干燥处理的条件包括：温度为25-200℃，时间为1-24h。