[发明专利]一种蒙脱石基固体酸催化剂及其催化甘油选择性脱水制备丙烯醛的应用

权利要求书

1.一种蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述催化剂按照以下方法制得：将茂类金属化合物和蒙脱石加入氯仿和乙醇的混合溶剂中，所述茂类金属化合物为茂金属钛、茂金属锆、茂金属钼中的一种或二种的混合，在氩气保护下，30～80℃温度下搅拌反应3～12h，冷却至室温，加入磷酸或醋酸水溶液，搅拌均匀后静置2～6h，过滤、滤饼洗涤后干燥、再于400～550℃温度下焙烧3～6h，制得所述蒙脱石基固体酸催化剂。

2.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述茂金属钛为二氯二茂钛，所述茂金属锆为二氯二茂锆，所述茂金属钼为二氯二茂钼。

3.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述茂类金属化合物中含有的金属元素的质量为蒙脱石质量的0.5～7％。

4.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于将茂类金属化合物和蒙脱石加入氯仿和乙醇的混合溶剂中，所述的乙醇、氯仿、蒙脱石的质量比为0.8～6.0：0.3～2.0:1。

5.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述反应的温度为45～70℃，反应时间为4～10h。

6.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述磷酸或醋酸水溶液的质量百分浓度为5～30％，所述磷酸或醋酸水溶液中含有的磷酸或醋酸的质量与蒙脱石的质量比为0.1～3.0:1。

7.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂，其特征在于所述催化剂按照以下方法制得：将茂类金属化合物和蒙脱石加入氯仿和乙醇的混合溶剂中，所述茂类金属化合物为二氯二茂钛、二氯二茂锆、二氯二茂钼中的一种或两种的混合，在氩气保护下，45～70℃温度下搅拌反应4～10h，冷却至室温，加入质量百分浓度20～25％的磷酸或醋酸水溶液，搅拌均匀后静置2～6h，过滤、滤饼洗涤后干燥、再于400～500℃温度下焙烧3～5h，制得所述蒙脱石基固体酸催化剂；所述茂类金属化合物中含有的金属元素的质量为蒙脱石质量的2～6.5％，所述乙醇、氯仿、蒙脱石的质量比为0.8～3.4：0.7～1.5：1，所述磷酸或醋酸水溶液中含有的磷酸或醋酸的质量与蒙脱石的质量比为0.3～1.2:1。

8.如权利要求1所述的蒙脱石基固体酸催化剂在催化甘油选择性气相脱水制备丙烯醛中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于所述应用的方法为：采用固定床常压气固相催化方法，在常压管式反应器中装入所述的蒙脱石基固体酸催化剂，向反应器内通入汽化甘油，以氮气为载气，空速1200～2500h^-1，于280～400℃温度下反应，生成物经冷凝得到混合物，混合物经蒸馏分离，制得丙烯醛。