[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

摘要

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。

主权项

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，其特征在于，所述方法包括负载型催化剂β的制备，包括以下步骤：1）对堇青石基体进行预处理，为了去除堇青石表面的粉末与油污，首先应该对其进行酸处理；在室温下，将堇青石浸泡在酸溶液中，再经过烘干和焙烧制得备用的堇青石蜂窝陶瓷基体；2）将焙烧后的堇青石蜂窝陶瓷基体放置在硅源凝胶中，利用超声浸渍法将硅源均匀的附着在基体表面；3）将表面附着有硅源的堇青石、铝源、模板剂及碱溶液按照比例在常温下充分搅拌1~2h；4）将溶液转移到具有聚四氟内衬的不锈钢水热合成釜内合成催化剂；反应时间到水热合成釜冷却至室温并对溶液抽滤，水洗至中性；5）催化剂前体在烘箱中于110~120℃下干燥10‑12 h；6）将干燥后的催化剂前体在马弗炉中于550‑650℃下焙烧3，得到Na‑β分子筛或β分子筛；7）Na‑β分子筛在60~100℃下与NH4NO3或NH4Cl溶液离子交换；还包括分子筛的制备：对合成的堇青石为载体的β分子筛进行有序的酸碱处理，然后与硝酸铵进行离子交换，最后高温焙烧制得具有介孔和微孔复合孔结构的分子筛载体；酸处理目的是除掉分子筛骨架中的Al，从而实现造孔，碱处理的作用在于移除分子筛骨架中的Si使分子筛形成介孔结构，其制备过程包括以下步骤：脱铝：将合成的以堇青石为载体的β分子筛与酸溶液回流反应，脱除分子筛骨架中的Al；经过水洗、抽滤、烘干得到脱铝β；2）脱硅：将过程1）制得的DA‑β分子筛加入到碱性溶液中，而后水浴处理，再经过抽滤，洗涤，干燥得到脱硅脱铝β；3）将过程2）制得β分子筛按照固液比为1:100的比例，加入到NH4NO3 溶液中，水浴搅拌，再经过抽滤，洗涤，干燥，最后放入马弗炉中，得到介孔β；以甲缩醛与一氧化碳为原料，在上述制备的催化剂存在条件下，经羰化反应制得甲氧基乙酸甲酯，反应方式为固定床连续反应；催化剂在使用前焙烧去除残留的水分；固定床反应管中装入催化剂，在室温下通过装有甲缩醛的不锈钢反应罐携带DMM的饱和蒸气混合进入反应管，通过调节背压阀以维持反应管压力恒定；反应产物通过装有HP‑FFAP毛细管柱并且连接氢火焰离子化（FID）检测器的安捷伦GC‑2014C色谱在线分析。