[发明专利]基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法

权利要求书

1.一种基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，以乳酸酯水溶液为原料，在沸石催化剂的作用下，或者，在所述沸石催化剂和羟基磷灰石催化剂的作用下，使所述乳酸酯发生气相选择性脱水反应生成丙烯酸；

其中，所述沸石催化剂为ZSM-5型沸石催化剂，所述ZSM-5型沸石催化剂中包含金属阳离子，所述金属阳离子以平衡沸石骨架负电荷的阳离子形式存在，所述金属阳离子为K⁺和Na⁺，所述K⁺和Na⁺的摩尔比为50/50~100/0，所述沸石催化剂的沸石骨架中SiO₂/A1₂O₃的摩尔比为15~40，所述沸石催化剂中金属阳离子的总电荷数与铝原子数的比值≥0.8；

反应条件为：所述乳酸酯分压为3.9 kPa、水分压为35.1 kPa、反应温度为360℃，所述沸石催化剂质量为500mg，所述乳酸酯水溶液进样速度为1.2ml/h，所述气相选择性脱水反应中气体原料的体积空速（GHSV）为1000 h^-1~9000 h^-1，反应温度为300℃~400℃。

2.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述乳酸酯水溶液为乳酸甲酯水溶液、乳酸乙酯水溶液或两者的混合。

3.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述K⁺和Na⁺的摩尔比为80/20~100/0。

4.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述K⁺和Na⁺的摩尔比为90/10~100/0。

5.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述K⁺和Na⁺的摩尔比为90/10~98/2。

6.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述沸石催化剂中金属阳离子的总电荷数与铝原子数的比值≥0.9。

7.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述沸石催化剂的沸石骨架中SiO₂/A1₂O₃的摩尔比为18~30。

8.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石催化剂通式为M₁₀(XO₄)₆Y₂，其中M为二价阳离子Ca²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺中的一种或多种；XO₄为PO₄^3-、VO₄^3-中的一种或多种；Y为OH^-、F^-中一种或多种。

9.根据权利要求1所述的基于乳酸酯水溶液的丙烯酸的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石催化剂为羟基磷酸钙，所述羟基磷酸钙的Ca/P摩尔比为≤1.67，所述羟基磷灰石催化剂的制备过程中的焙烧温度≤700^oC。