[发明专利]一种用于制备双封端乙二醇醚的催化剂及其制备方法

说明书

本申请公开了一种用于乙二醇单醚与一元醇和/或一元醇醚反应制备双封端乙二醇醚的催化剂，其特征在于，所述催化剂含有酸性分子筛、经脱硅处理的酸性分子筛、经脱铝处理的酸性分子筛中的一种或多种。该催化剂具有高活性、高选择性、寿命长、可再生、且再生后性能够继续保持的优势。

技术领域

本申请属于化学化工领域，具体而言，涉及一种制备双封端乙二醇醚的催化剂及其制备方法。

背景技术

双封端乙二醇醚指乙二醇两个端羟基上的氢被烃基取代所得的乙二醇醚。双封端乙二醇醚没有活泼氢，化学稳定性强，流动点低、黏温变化小、耐热性好、酸碱稳定性增强、乳化能力好、泡沫低亲油性强、抗结焦性较好、有较低的黏度和密度等。因此，双封端聚乙二醇醚在高速纺丝油剂、低泡洗涤剂、食品加工和生物发酵等领域有着广泛的应用。

双封端乙二醇醚的制备主要有卤代烃与醇钠(Williamson合成)法和直接醚化法，其中Williamson合成法是指卤代烃与醇钠在无水条件下反应生成醚，其污染严重、操作危险、经济性较低；直接醚化法是指用乙二醇或乙二醇单醚与一元醇或一元醇醚直接醚化的方法，其催化剂为酸性树脂。催化剂的收率、选择性和寿命均不高，且其催化剂均难以再生，同时也容易形成大量的1,4-二氧六环和高沸点的多乙二醇双封端醚等副产物。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种用于乙二醇单醚与一元醇和/或一元醇醚反应制备双封端乙二醇醚的催化剂，具有高活性、高选择性、寿命长、可再生、且再生后性能够继续保持的优势。

所述用于乙二醇单醚与一元醇和/或一元醇醚反应制备双封端乙二醇醚的催化剂中含有酸性分子筛；所述酸性分子筛选自结构类型为MWW、FER、MFI、MOR、FAU、BEA的分子筛中的一种或多种。

优选地，所述乙二醇单醚与一元醇和/或一元醇醚反应为将含有乙二醇单醚与一元醇和/或一元醇醚的原料通入反应器与所述催化剂接触并反应，生产双封端乙二醇醚；

反应温度为50～300℃，反应压力为0.1～15MPa；

所述原料中乙二醇单醚的质量空速为0.01～15.0h^-1；

所述原料中一元醇和/或一元醇醚与乙二醇单醚的摩尔比为一元醇醚：乙二醇单醚＝1～100:1。

优选地，所述酸性分子筛包含经脱硅处理的酸性分子筛和/或经脱铝处理的酸性分子筛。

优选地，所述酸性分子筛的选自氢型MCM-22分子筛、氢型镁碱沸石、氢型ZSM-5分子筛、氢型丝光沸石、氢型Y分子筛、氢型Beta分子筛中的一种或多种。

优选地，所述酸性分子筛中硅和铝的原子比为Si/Al＝3～180。进一步优选地，所述酸性分子筛中硅和铝的原子比Si/Al的上限任选自180、150、120、100，下限任选自3、8、9、10、20、25、30、35、40、50。

本领域技术人员可以根据实际需要选择任意的催化剂成型方式，典型的成型方式为直接压片成型、挤条成型。

优选地，所述催化剂中还含有成型剂；所述成型剂的重量占所述催化剂总重量的5～50％。

当采用挤条成型时，本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的成型剂。优选地，所述成型剂由氧化铝、氧化硅、氧化钛中一种或多种组成。

根据本申请的另一个方面，提供了一种所述经脱硅处理的酸性分子筛的制备方法，包括步骤：

a)将所述酸性分子筛放入碱性溶液中，在反应温度15～95℃下反应0.5～24小时后过滤；

b)将步骤a)过滤所得的固体物质，用0.01～0.5mol/L的酸溶液洗涤并中和至pH值不大于7，然后经过铵离子交换、过滤、干燥和焙烧，即得到所述经脱硅处理的酸性分子筛；