[发明专利]一种固载多酸催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种固载多酸催化剂，其特征是由六元瓜环Q[6]与磷钼酸、磷钨酸或硅钨酸多酸类物质POMs自组装作用形成的Q[6]-POMs自组装体，Q[6]与POMs摩尔比是1.8~2.5:1，Q[6]-POMs自组装体是一种新型固体多酸催化剂，难溶于水、酸、碱水溶液和有机溶剂，在乙酸乙酯合成方面有催化作用。

2.根据权利要求1所述的固载多酸催化剂，其特征是所指多酸为Keggin型磷钼酸H₃PM_O12O₄₀，简写为PM_O12、磷钨酸H₃PW₁₂O₄₀，简写为PW₁₂、硅钨酸H₄SiW₁₂O₄₀,简写为SiW₁₂，生成的固载多酸催化剂分别为Q[6]-PW₁₂、Q[6]-PMo、Q[6]-SiW₁₂。

3.按照权利要求1所述的一种固载多酸催化剂的制备方法，其特征是按下列步骤制备：

（1）将Q[6]溶于1MHCl溶液中，得Q[6]盐酸溶液；

（2）将磷钼酸、磷钨酸或硅钨酸类物质POMs溶于水，得POMs水溶液；

（3）在搅拌或超声波震荡条件下，将POMs水溶液缓慢滴加到Q[6]盐酸溶液中，使Q[6]与POMs的摩尔比为1.8~2.5:1，两种溶液混合后产生大量沉淀；

（4）将沉淀静置24小时后过滤；

（5）用水洗涤沉淀至中性；

（6）在50~100℃将沉淀烘干后得Q[6]-POMs自组装体。

4.根据权利要求3所述的一种固载多酸催化剂的制备方法，其特征是步骤（3）Q[6]与POMs摩尔比为2:1时，Q[6]-POMs的产量最高。

5.如权利要求1所述的一种固载多酸催化剂的应用，其特征是在乙酸乙酯合成反应中，Q[6]-PW₁₂、Q[6]-PMo、Q[6]-SiW₁₂用作催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种固载多酸催化剂的应用，其特征是在乙酸乙酯合成反应中，当冰醋酸与无水乙醇摩尔比为1:2时，按每100mL无水乙醇配Q[6]-PW₁₂催化剂2.61g，反应时间为1小时时所得乙酸乙酯产率最高；当冰醋酸与无水乙醇摩尔比为1:2时，按每100mL无水乙醇配Q[6]-PMo催化剂4.35g，反应时间为2小时时所得产物产率最高；当冰醋酸与无水乙醇摩尔比为1:2时，按每100mL无水乙醇配Q[6]-SiW₁₂催化剂2.61g，反应时间为2.5小时时所得产物产率最高。