一种固体超强酸制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于催化剂制备领域。
【背景技术】
[0002]苯甲酸乙酯是一种重要的芳香酯类，有着广泛的用途O苯甲酸乙酯传统的合成方法是以浓硫酸为催化剂，该方法工艺复杂，有三废污染，且浓硫酸腐蚀设备，易使反应形成副产品，尤其是苯甲酸等芳香族化合物易与硫酸形成磺酸副产物。固体超强酸是比纯硫酸更强的酸，在某些有机催化反应中，尤其是酯化反应中显示出非常高的催化活性且易与产物分离，无三废问题O因此固体超强酸是一种很有发展前途的催化剂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种催化性能好的固体超强酸制备方法。
[0004]本发明通过以下技术方案予以实现:一种固体超强酸制备方法，包括S04271102-5102固体超强酸基质材料的制备和SO 42_/Ti02-Si02固体超强酸的制备两步骤；
所述30427打02-5丨02固体超强酸基质材料的制备步骤为，取正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇、稀盐酸在冷凝回流搅拌装置下，于70°C预水解Ih并配制乙酰乙酸乙酯(AcAcOEt)和钛酸丁酯(TBOT)的混合溶液，AcAcOEt:TBOT(摩尔比)为2:1，将其与预水解液混合，搅拌充分后在70°C下烘干至粘稠再加入乙醇和稀盐酸，反应条件为AcAc0Et:H20:Et0H:HCl=2:l:l:4:4:0.16(摩尔比)，H20/(Si+Ti)=2:l(摩尔比)，T1:Si 为 2:1 或 3:1 (摩尔比)，比搅拌3h，取出倒入模具中陈化一天，得到黄色均质透明的湿凝胶，将湿凝胶放入烘箱中在70°C下干燥至恒重得到浅黄色固体T12- S12干凝胶杂化材料，该材料为SO42VT12-S12固体超强酸的基质材料；
所述SO42VT12-S12固体超强酸的制备步骤为，将T12-S12干凝胶杂化材料碾成细粉末用蒸馏水浸泡11天后，在100°c下烘干，再按Ig干凝胶:ImLlmoVLH2SO4溶液的比例进行等量浸渍处理，经100°C下烘干5h后，再经300?600烧结3h制成SO4VT12-S12固体超强酸。
[0005]所述SO42VT12-S12固体超强酸的制备步骤中，优选地，所述烧结温度为450°C。
[0006]本发明具有如下有益效果:
制备的30427打02-5102固体超强酸比表面积为246.2m 2/g，催化性能好，其酯化率可以达到59%ο
【具体实施方式】
[0007]下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0008]具体实施例:本发明所述制备过程包括SO42VT12-S12固体超强酸基质材料的制备和SO42VT12-S12固体超强酸的制备两步骤；
所述30427打02-5丨02固体超强酸基质材料的制备步骤为，取正硅酸乙酯(TE0S)、乙醇、稀盐酸在冷凝回流搅拌装置下，于70°C预水解Ih并配制乙酰乙酸乙酯(AcAcOEt)和钛酸丁酯(TBOT)的混合溶液，AcAcOEt:TBOT(摩尔比)为2:1，将其与预水解液混合，搅拌充分后在70°C下烘干至粘稠再加入乙醇和稀盐酸，反应条件为AcAc0Et:H20:Et0H:HCl=2:l:l:4:4:0.16(摩尔比)，H20/(Si+Ti)=2:l(摩尔比)，T1-Si 为 2:1 或 3:1 (摩尔比)，比搅拌3h，取出倒入模具中陈化一天，得到黄色均质透明的湿凝胶，将湿凝胶放入烘箱中在70°C下干燥至恒重得到浅黄色固体T12- S12干凝胶杂化材料，该材料为SO42VT12-S12固体超强酸的基质材料；
所述SO42VT12-S12固体超强酸的制备步骤为，将T12-S12干凝胶杂化材料碾成细粉末用蒸馏水浸泡11天后，在100°c下烘干，再按Ig干凝胶:ImLlmoVLH2SO4溶液的比例进行等量浸渍处理，经100°C下烘干5h后，再经300?600烧结3h制成SO4VT12-S12固体超强酸。
[0009]本实施例中，SO42VT12-S12固体超强酸的制备步骤中，烧结温度为450°C，制备的SO42YT12-S1^体超强酸比表面积为246.2m 2/g。
[0010]进行苯甲酸乙酯合成实验，取苯甲酸和无水乙醇并加入苯，使苯甲酸完全溶解然后再向其中加入制得的固体超强酸，在95°c下加热回流反应，定时取样，测定苯甲酸的转化率即酯化率，反应5小时后达到59%。
[0011]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种固体超强酸制备方法，其特征在于:包括so/-/T12-S12固体超强酸基质材料的制备和SO42VT12-S12固体超强酸的制备两步骤； 所述30427打02-5丨02固体超强酸基质材料的制备步骤为，取正硅酸乙酯(TE0S)、乙醇、稀盐酸在冷凝回流搅拌装置下，于70°C预水解Ih并配制乙酰乙酸乙酯(AcAcOEt)和钛酸丁酯(TBOT)的混合溶液，AcAcOEt:TBOT(摩尔比)为2:1，将其与预水解液混合，搅拌充分后在70°C下烘干至粘稠再加入乙醇和稀盐酸，反应条件为AcAc0Et:H20:Et0H:HCl=2:l:l:4:4:0.16(摩尔比)，H20/(Si+Ti)=2:l(摩尔比)，T1:Si 为 2:1 或 3:1 (摩尔比)，比搅拌3h，取出倒入模具中陈化一天，得到黄色均质透明的湿凝胶，将湿凝胶放入烘箱中在70°C下干燥至恒重得到浅黄色固体T12- S12干凝胶杂化材料，该材料为SO42VT12-S12固体超强酸的基质材料； 所述SO42VT12-S12固体超强酸的制备步骤为，将T12-S12干凝胶杂化材料碾成细粉末用蒸馏水浸泡11天后，在100°c下烘干，再按Ig干凝胶:ImLlmoVLH2SO4溶液的比例进行等量浸渍处理，经100°C下烘干5h后，再经300?600烧结3h制成SO4VT12-S12固体超强酸。
2.如权利要求1所述的固体超强酸制备方法，其特征在于:所述SO4VT12-S12固体超强酸的制备步骤中，所述烧结温度为450°C。
【专利摘要】一种固体超强酸制备方法，属于催化剂制备领域。提供一种催化性能好的固体超强酸制备方法。所述方法以乙酰乙酸乙酯为配合剂,采用溶胶凝胶法制备了TiO2/SiO2杂化材料,并将该杂化材料作为基质材料制备了SO42-/TiO2-SiO2固体超强酸。采用该方法制备的SO42-/TiO2-SiO2固体超强酸，其比表面积为246.2m2/g，酯化率可以达到59%。
【IPC分类】C07C69-78, B01J27-053, C07C67-08
【公开号】CN104646035
【申请号】CN201410754461
【发明人】李佳维
【申请人】李佳维
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月11日