[发明专利]球形介孔二氧化硅复合载体和催化剂及其制备方法和应用以及乙酸乙酯的制备方法

权利要求书

1.一种球形介孔二氧化硅复合载体，其特征在于，所述球形介孔二氧化硅复合载体的平均颗粒直径为10-50微米，比表面积为150-600平方米/克，孔体积为0.5-1.5毫升/克，孔径分布为三峰分布，且所述三峰对应的最可几孔径分别为2-4纳米、5-15纳米和10-40纳米。

2.根据权利要求1所述的载体，其中，所述球形介孔二氧化硅复合载体的平均颗粒直径为10-50微米，比表面积为200-350平方米/克，孔体积为0.8-1.3毫升/克，孔径分布为三峰分布，且所述三峰对应的最可几孔径分别为2-4纳米、5-10纳米和20-35纳米。

3.一种球形介孔二氧化硅复合载体的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）在模板剂、三甲基戊烷和乙醇的存在下，将四甲氧基硅烷与酸剂进行第一接触，并将第一接触后得到的产物晶化并过滤，得到1号介孔材料滤饼；将十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯与氨水进行第二接触，并将第二接触后的产物过滤，得到2号介孔材料滤饼；

（2）将水玻璃与无机酸进行第三接触，并将第三接触后得到的产物过滤，得到硅胶滤饼；

（3）将所述1号介孔材料滤饼、2号介孔材料滤饼与硅胶滤饼混合均匀并球磨，并将球磨后得到的固体粉末用水制浆后进行喷雾干燥，再将得到的产物中的所述模板剂脱除。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤（3）中，以100重量份的所述1号介孔材料滤饼和2号介孔材料滤饼的总用量为基准，所述硅胶滤饼的用量为1-200重量份，优选为50-150重量份；所述1号介孔材料滤饼与2号介孔材料滤饼的重量比为0.5-1.5：1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤（1）中，所述模板剂、乙醇、三甲基戊烷与四甲氧基硅烷的摩尔比为1：100-500：200-500：50-200；所述正硅酸乙酯、十六烷基三甲基溴化铵、氨水中的氨和水的摩尔比为1：0.1-1：0.1-5：100-200。

6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其中，所述模板剂为三嵌段共聚物聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯；所述酸剂是pH值为1-6的乙酸和乙酸钠的缓冲溶液。

7.根据权利要求3或5所述的制备方法，其中，所述第一接触的条件包括温度为10-60℃，时间为10-72小时，pH值为1-7；优选地，所述晶化的条件包括温度为30-150℃，时间为10-72小时；优选地，所述第二接触的条件包括温度为25-100℃，时间为1-10小时。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤（2）中，所述第三接触的条件包括温度为10-60℃，时间为1-5小时，pH值为2-4；所述无机酸为硫酸、硝酸和盐酸中的一种或多种。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤（3）中，所述球磨的条件包括：磨球的转速为300-500r/min，球磨罐内的温度为15-100℃，球磨的时间为0.1-100小时；优选地，所述喷雾干燥的条件包括：温度为100-300℃，转速为10000-15000r/min；优选地，脱除模板剂的条件包括：温度为300-600℃，时间为10-80小时。

10.由权利要求3-9中任意一项所述的方法制备得到的球形介孔二氧化硅复合载体。

11.一种磷酸负载型催化剂，其特征在于，该磷酸负载型催化剂包括权利要求1、2或10所述的球形介孔二氧化硅复合载体以及负载在所述球形介孔二氧化硅复合载体上的磷酸。

12.一种磷酸负载型催化剂的制备方法，该方法包括将权利要求1、2或10所述的球形介孔二氧化硅复合载体、磷酸和水混合均匀，并将得到的混合物进行喷雾干燥。

13.权利要求11所述的磷酸负载型催化剂在酯化反应中的应用。

14.一种乙酸乙酯的制备方法，该方法包括：在催化剂的存在下和在酯化反应的条件下，将乙酸和乙醇接触，得到乙酸乙酯，其特征在于，所述催化剂为权利要求11所述的磷酸负载型催化剂。