[发明专利]一种甲基丙烯醇的制备方法

权利要求书

1.一种甲基丙烯醇的制备方法，该方法包括：以2-甲基-1,3-丙二醇为原料，在杂多酸催化剂的作用下，发生液相脱水反应，反应产物甲基丙烯醇和水被连续移出到气相中；

所述杂多酸催化剂是以中空分子筛纳米管为载体的磷钨酸和/或硅钨酸，催化剂杂多酸含量为2～50wt％；

液相脱水反应在催化精馏塔中进行，该催化精馏塔使用催化精馏塔板，其包括塔盘、设置在塔盘上的多个气液接触元件和多个悬空降液管、以及位于悬空降液管下方的悬空受液盘，其中悬空降液管包括穿过塔盘的内降液管和罩住内降液管的塔盘底部以上部分的外导流罩，所述的悬空降液管、气液接触元件、塔盘及塔壁围成的自由空间为催化剂装填区，催化剂散堆在所述催化剂装填区，

外导流罩底部设置吸液口，吸液口处设置有筛网，液相从吸液口进入内降液管和外导流罩之间的环隙、进而进入内降液管；

所述中空分子筛是纯硅分子筛S-1或者钛硅分子筛TS-1，所述中空分子筛纳米管的中空孔道直径在50～600纳米。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述杂多酸催化剂以中空分子筛纳米管为载体的硅钨酸催化剂，催化剂杂多酸含量为5～20wt％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述中空分子筛纳米管的中空孔道直径在100～300纳米。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，中空分子筛纳米管负载的杂多酸通过以下步骤制备：

(A)将分子筛置于碱溶液中搅拌，然后过滤、干燥、焙烧，制备中空分子筛前体；

(B)将所制备的中空分子筛前体置于杂多酸溶液中，在搅拌下滴加酸至pH0.5-2进行反应，然后蒸发掉液体，洗涤、干燥；

(C)将步骤(B)获得的干燥产物置于重晶化溶液中，在升温下搅拌，再过滤，洗涤，干燥和焙烧；

(D)用造孔剂和粘结剂将步骤(C)的焙烧产物成型为颗粒，再焙烧获得中空分子筛纳米管负载的杂多酸催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述步骤(B)中，将所制备的中空分子筛前体置于杂多酸与Na₂SO₃和/或NaHPO₄溶于水中的浓度0.1～1mol/L的溶液，在搅拌下滴加酸至pH 1-1.5进行反应。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述重晶化溶液是将含有硅源和钛源的混合物加入醇类溶剂中，向溶液中加入季铵碱溶液进行反应，得到硅源、钛源水解物，即为重晶化溶液，硅的摩尔浓度为0.1～1mol/L；钛的摩尔浓度与硅的摩尔浓度比为1:100～1:5；所述醇类溶剂为C1～C4的醇的一种或几种的混合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述季铵碱溶液为0.1～1mol/L浓度的四丙基氢氧化铵水溶液，所述硅源为硅酸四乙酯、硅酸四丙酯、硅酸四丁酯中的一种或几种，所述钛源为钛酸四乙酯、钛酸四丙酯、钛酸四丁酯、Ti(SO₄)₂中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，步骤(A)的碱液是季铵碱的水溶液；和/或

步骤(B)中，中空分子筛前体与杂多酸溶液的体积比是1:1～10，以及杂多酸与Na₂SO₃和/或NaHPO₄的摩尔比是5-20：1；和/或

步骤(C)中，步骤(B)获得的干燥产物与重晶化溶液的体积比是1:1～10；和/或

步骤(D)中，造孔剂为分子筛质量的5-15wt％，粘结剂是分子筛质量的10-30wt％。