[发明专利]一种介孔分子筛催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法。 

背景技术

近年来．由于甲基叔丁基醚(MTBE)污染地下水，一些国家已经开始限制其使用，因此寻找适宜的工业替代晶是石油加工工业面临的迫切任务。乙基叔丁基醚(ETBE)因具有调合辛烷值高、蒸气压低，原料乙醇无毒，特别是它的水溶性只有MTBE的1/4的特点而成为首选。目前工业上主要采用强酸性离子交换树脂作催化剂，以乙醇和异丁烯为原料来合成ETBE。但由于受异丁烯来源的限制，影响了ETBE的大规模生产。有人提出以烯烃氧化的副产物叔丁醇取代异丁烯生产ETBE。直接由叔丁醇和乙醇反应脱水生成ETBE，方法简单、成本低，选择高活性和高选择性的催化剂是该工艺的关键。

    由乙醇和叔丁醇(TBA)合成ETBE的催化剂主要有液体酸和固体酸。固体酸如树脂催化刑A-15和同载杂多酸等。有研究认为：H₂SO₄和A-15的主要产物是异丁烯，ETBE的选择性只有43％，且液体酸腐蚀性强、酸流失严霞、较难分离；而树脂水热稳定性差，对于有副产物水生成的醚化反应来说应用前景有限，杂多酸的选择性最高达到79％，但其孔径较小，且活性和选择性低，热稳定性以及水溶性和醇溶性限制了它的应用；沸石分子筛虽然水热稳定性高，但它的活性较低。 

发明内容

本发明旨在提供一种适宜进行ETBE工业生产的介孔分子筛催化剂的制备方法。

本发明所述的介孔分子筛催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物溶于水中，在室温下搅拌2 h后加人浓盐酸，搅拌30min后加入正硅酸乙酯搅拌45min；然后加入3-巯丙基三甲氧基硅烷和双氧水，在40℃下搅拌20 h后，于100℃下加热24h；抽滤后用200 mL盐酸／乙醇溶液回流洗涤4 h，重复洗涤两次，室温下风干后置于60℃下干燥4 h，即可。

优选地，聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物与水的质量比1：25。

更优选地，盐酸/乙醇溶液的体积比为2/100。

本发明制得的介孔分子筛催化剂具有较大的孔径、孔体积、比表面积，在醚化反应中具有较高的活性和选择性，是适宜进行ETBE工业化产的催化剂。

具体实施方式

实施例一。

取97.58 g去离子水装入烧杯中，溶人4 g聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物为模板剂(Aldrich，分子式为H-（-OCH₂- CH₂-）-_x-[-OCH（CH₃）CH₂-]- _y（OCH₂CH₂-）-_xOH，平均相对分子质量为5800，简称P123)，在室温下用电磁搅拌器搅拌2 h后加人25.025 g浓盐酸，搅拌30 min后加入正硅酸乙酯(TEOS)搅拌45 min；然后加入0.8035 g 3-巯丙基三甲氧基硅烷和8.365 g 30％的双氧水，在40℃下搅拌20 h后装入500 ml的聚丙烯瓶中，于100℃加热24h；抽滤后用200 mL盐酸／乙醇溶液(体积比2／100)回流洗涤4 h，重复洗涤两次，以除去模板剂，在室温下风干一段时间后置于60℃下干燥4 h，得到本发明的催化剂。