[发明专利]复合型固体超强酸催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型固体超强酸催化剂，由含有硫酸根离子的ZrO₂载体、TiO₂载体、氧化镍和铝的卤化物组成，其中硫酸根离子的含量为10～20wt％，ZrO₂载体的含量为30～50wt％，TiO₂载体的含量为30～50wt％，铝的卤化物含量为1～5wt％，催化剂中水分含量为小于0.1wt％，氧化镍的含量为1～5wt％，催化剂的比表面积为100～300m²/g，所述铝的卤化物选自氟化铝、氯化铝其中之一或二者的混合物。

2.所述复合型固体超强酸催化剂的制备方法，包括下列步骤：

a.在冰水浴条件下，将浓度为1～5wt％的四氯化钛水溶液和浓度为1～5wt％的氧氯化锆水溶液混合，四氯化钛水溶液与氧氯化锆水溶液的重量比为1∶0.5～2，加入乙醇作为分散剂，然后加入氨水并搅拌使混合溶液的pH值在9～10的范围内，生成氢氧化锆和氢氧化钛沉淀，加入0.1～0.5mol/L硝酸溶液至生成氢氧化锆和氢氧化钛的溶胶；

b.将溶胶过滤清洗至滤液的pH为6.9～7.1且无Cl^-离子，然后进行干燥，得到ZrO₂和TiO₂的混合前体氧化物；

c.将上述混合前体氧化物与铝的卤化物粉末混合，混合物研磨至＜100目备用，其中所述铝的卤化物选自氟化铝或氯化铝其中之一或二者的混合物，铝的卤化物含量为1～5wt％；

d.将Ni(NO₃)₂溶于0.1～1mol/L的H₂SO₄中制成0.1～1mol/L硝酸镍的硫酸溶液备用；

e.将步骤c研磨后的混合物投入到步骤d制备的含Ni²⁺的硫酸溶液中进行浸渍，混合物与含Ni²⁺硫酸溶液的重量比为1∶10～20，浸渍5～20h，然后抽滤，在100～200℃下进行干燥；

f.干燥后的混合物在600～700℃下进行焙烧，制得所述催化剂。

3.根据权利要求2所述的复合型固体超强酸催化剂的制备方法，其特征是：步骤a中乙醇作为分散剂与四氯化钛和氧氯化锆水溶液的体积比V_乙醇∶V_{混合水溶液}＝5～10∶1。