[发明专利]固体酸催化制备壬二酸的方法

权利要求书

1.一种固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：将不饱和脂肪酸或由动植物油脂水解生成的混合脂肪酸、固体酸催化剂、十六烷基三甲基氯化铵混合后，搅拌加热至50～70℃，以500ml/min的流量通入臭氧浓度为2～10g/L的混合气，再分批加入质量百分含量为20～40％的过氧化氢溶液，控制反应温度不超过70℃；原料加完后，升温至95℃～110℃温度下反应5～12小时；反应结束后，将反应混合液置于分液漏斗中，分离出固体酸催化剂层、油层和水层；水层于3℃冷藏结晶，有白色的壬二酸析出，抽滤，干燥；油层用沸水萃取后于3℃冷藏结晶，抽滤后亦得到壬二酸；合并所得壬二酸后用热水重结晶，即得到纯净的壬二酸；所述的固体酸催化剂为SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体酸催化剂、SO₄^2-/TiO₂固体酸催化剂或5A型大孔分子筛负载磷钨酸催化剂，其用量为不饱和脂肪酸或混合脂肪酸重量的5-20％；过氧化氢溶液的用量为不饱和脂肪酸或混合脂肪酸体积的2～5倍；十六烷基三甲基氯化铵的用量为不饱和脂肪酸或混合脂肪酸重量的1％～5.0％。

2.根据权利要求1所述的固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于所述的SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体酸催化剂按下述方法制备：将ZrOCl₂.8H₂O和无水AlCl₃按1∶2的摩尔比溶于蒸馏水配制成混合溶液，然后调节该混合溶液的pH至10.0～11.0得到沉淀，将该沉淀经陈化后洗涤抽滤，至滤液中无氯离子；将所得沉淀物于110℃烘干，研磨，100目过筛后，用0.5mol/LH₂SO₄浸渍12小时；过滤，将滤饼于110℃干燥24小时，然后在500℃灼烧4小时，得SO₄^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体酸催化剂。

3.根据权利要求1所述的固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于所述的SO₄^2-/TiO₂固体酸催化剂按下述方法制备：将TiCl₄和环己烷按20g∶100ml的比例混合配制成混合溶液，调节该混合溶液的pH＝8～10，得到无定型的Ti(OH)₄沉淀，该沉淀经静止陈化、过滤，用乙醇和去离子水洗涤至滤液中无氯离子，将所得沉淀物于110℃下烘干，研磨，100目过筛后，得到的粉末用0.5mol/LH₂SO₄浸渍12小时；过滤，将滤饼于110℃干燥24小时，然后在500℃灼烧4小时，制得SO₄^2-/TiO₂固体酸催化剂。

4.根据权利要求1所述的固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于所述的5A型大孔分子筛负载磷钨酸催化剂按下述方法制备：将5A型大孔分子筛研细，60目过筛；室温下，将该5A型大孔分子筛浸泡在磷钨酸的水溶液中，浸泡6小时，于110℃干燥2小时，500℃下灼烧3小时，即得大孔分子筛负载磷钨酸催化剂；其中5A型大孔分子筛与磷钨酸的质量比为5∶1，所用的水的体积为5A型大孔分子筛的1.5倍。

5.根据权利要求1所述的固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于所述的不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸或蓖麻油酸；所述的动植物油脂为豆油、葵花子油、蓖麻油、棉仔油或猪油，由所述的动植物油脂水解生成的混合脂肪酸中含有一种或者一种以上的不饱和脂肪酸。

6.根据权利要求1所述的固体酸催化制备壬二酸的方法，其特征在于所述的含臭氧的混合气有：臭氧与氧气的混合气或臭氧与空气的混合气。