[发明专利]用于丁烷与丁烯烷基化的纳米孔树脂固体酸的制备方法

权利要求书

1.一种用于丁烷与丁烯烷基化的纳米孔树脂固体酸的制备方法，其特征在于具体步骤如下

（1）纳米材料改性：将重量份数95~70份粒径大小为10~200nm纳米无机固体材料和5~30份丙酸在丙酮溶剂中，在50~60℃下进行反应1~3小时；然后在80~100℃下进行蒸发去除丙酮溶剂，，即完成纳米无机固体材料载体的疏水化改性，得到改性纳米材料；

（2）悬浮聚合：将乙烯基单体、共聚交联单体、引发剂、步骤（1）得到的改性纳米材料、致孔剂和溶剂配成油相溶液A；以重量百分比计包括以下组分：

组分               重量百分比

纳米材料              3~20%;

单体                  20~60%;

共聚单体              2~15%;

引发剂               0.05~3%；

致孔剂                5~15%； 

其余为溶剂，其总重量满足100%； 

以纯水、阿拉伯胶分散剂和氧化钛分散剂为水相，纯水、阿拉伯胶分散剂和氧化钛分散剂重量比为 100：1.6：1.4，将油相溶液A与水相溶液以重量比1：2.4混合，在210-240转/分搅拌下升温至80-83℃反应3h - 6h，降温、过滤水洗得到含纳米材料的聚合物微球；然后再将聚合物微球采用水蒸汽蒸馏方法在96-102℃下去除致孔剂与残留单体，得到本体树脂白球；

（3）溶除纳米材料：步骤（2）得到的本体树脂白球用2~10%的盐酸溶液在40-50℃搅拌反应2h - 5h，经过滤水洗并在110℃干燥后，得到含纳米孔的本体树脂白球；

（4）磺化反应：按步骤(3)得到的纳米孔树脂白球：发烟硫酸：二氯乙烷溶剂：磺化催化剂的重量比为100：(420-480)：(250-300)：(4-5)的比例配好反应原料，在50~85℃下溶胀1~3小时；升温至85~140℃下搅拌反应5- 6 h，水洗过滤去除残余硫酸，再用蒸馏方法在60~120℃下脱除二氯乙烷溶剂，得到纳米孔树脂固体酸。

2.根据权利要求1所述的一种用于丁烷与丁烯烷基化的纳米孔树脂固体酸的制备方法，其特征在于所述纳米无机固体材料载体选自纳米CaCO₃或纳米Al₂O₃中任何一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于丁烷与丁烯烷基化的纳米孔树脂固体酸的制备方法，其特征在于所述单体选自丁烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙烯或者丙烯酸甲酯中的至少一种；所述共聚单体选自二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷、二乙烯基苯中的至少一种；所述引发剂选自偶氮二异丁腈或者过氧化二异丙苯中的至少一种；所述溶剂选自石油醚、正己烷、丁酮或乙酸乙酯中的至少一种；致孔剂选自甲苯、丁醇或者正庚烷中的至少一种。