一种超强酸及其制备方法与流程

文档序号:14459578阅读:1399来源:国知局

本发明涉及超强酸技术,尤其涉及一种超强酸及其制备方法。



背景技术:

固体超强酸是指酸性比100%硫酸更强的固体酸,用hammett酸度函数表示是指h0<-11.93(100%硫酸的ho=-11.93)的固体酸,固体超强酸的酸性可达100%硫酸的1万倍以上,如用指示剂法测得s042-/zr02的h0<-14.52(能使2,4-二硝基氟苯变色),s042-/zr02的ho<16.02(能使1,3,5.三硝基苯变色),s042-/zr02能在室温下使正丁烷或正戊烷发生异构化【65-661,而100%硫酸在室温下对正丁烷或正戊烷无异构化活性。自1979年m.hino等人首次合成出s042-/fe203固体超强酸以来,固体超强酸由于它的高比表面积及特殊的晶体结构使其成为一种新型催化剂材料,可广泛用于有机合成、精细化工、石油化工等行业。

由于固体超强酸与传统的催化剂(如硫酸)相比具有以下优点:(1)催化效率高,用量少,副反应少,副产物少;(2)可在高温下使用,可重复使用,催化剂与产物分离简单;(3)无腐蚀性,不污染环境;(4)制各方法简便,可用一般金属盐类制备,所以固体超强酸的研究和应用成为寻求新型绿色环保型催化剂的热点领域,对促进化工行业向绿色环保化方向发展具有重要的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对上述目前超强酸的诸多问题,提出一种超强酸的制备方法,本发明制备得到的超强酸比表面积增大、活性增强。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种超强酸的制备方法,包括以下步骤:先用相应的金属盐溶液与氨水或尿素溶液作用,等体积浸渍mcm一41后于110℃烘干,经300℃预焙烧3h后,用去离子水将沉淀充分洗涤,沉淀干燥后研细,再用含s042-的溶液处理,最后经干燥,焙烧即制备得到超强酸s042-/mxoy;所述mxoy为tio2。

进一步地,ph值为8—10。

进一步地,焙烧温度为500-1000℃。

进一步地,在超强酸中引入la稀土元素改性。加入少量稀土la会改变原子的结合能,改变催化剂表面原子的化学状态。

s042-/mxoy型固体超强酸酸中心的形成主要是源于s042-在表面配位吸附,由于s=o的诱导效应,促使相应的金属离子增加得电子能力,使m—o键上电子云强烈偏移,强化l酸中心,同时更易使其上的h20分子发生解离吸附产生质子酸中心。质子酸中心是由于水分子吸附在lewis酸中心上而形成的。

本发明的另一个目的还公开了一种超强酸,采用上述方法制备而成。

本发明超强酸的制备方法,与现有技术相比较具有以下优点:

1)本发明制备得到的超强酸比表面积增大、活性增强。

2)本发明制备得到的超强酸对直链烷烃的异构化具有很好的催化话性,亦能催化co向co2的转化。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明:

实施例1

本实施例公开了一种超强酸的制备方法,包括以下步骤:先用相应的金属盐溶液与氨水或尿素溶液作用,等体积浸渍mcm一41后于110℃烘干,经300℃预焙烧3h后,用去离子水将沉淀充分洗涤,沉淀干燥后研细,再用含s042-的溶液处理,最后经干燥,焙烧即制备得到超强酸s042-/mxoy;所述mxoy为tio2。ph值为8—10。焙烧温度为500-1000℃。在超强酸中引入la稀土元素改性。加入少量稀土la会改变原子的结合能,改变催化剂表面原子的化学状态。

s042-/mxoy型固体超强酸酸中心的形成主要是源于s042-在表面配位吸附,由于s=o的诱导效应,促使相应的金属离子增加得电子能力,使m—o键上电子云强烈偏移,强化l酸中心,同时更易使其上的h20分子发生解离吸附产生质子酸中心。质子酸中心是由于水分子吸附在lewis酸中心上而形成的。

本发明超强酸的制备方法,与现有技术相比较具有以下优点:本发明制备得到的超强酸比表面积增大、活性增强。本发明制备得到的超强酸对直链烷烃的异构化具有很好的催化话性,亦能催化co向co2的转化。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种超强酸及其制备方法,所述超强酸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:先用相应的金属盐溶液与氨水或尿素溶液作用,等体积浸渍MCM—41后于110℃烘干,经300℃预焙烧3h后,用去离子水将沉淀充分洗涤,沉淀干燥后研细,再用含S042‑的溶液处理,最后经干燥,焙烧即制备得到超强酸S042‑/MxOy;所述MxOy为TiO2。本发明制备得到的超强酸比表面积增大、活性增强。

技术研发人员:禾苗
受保护的技术使用者:大连智讯科技有限公司
技术研发日:2017.12.12
技术公布日:2018.05.18
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