[发明专利]基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备及其应用方法

权利要求书

1.一种基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法是选用四氯化锆或氧氯化锆为锆源，1,4-对苯二甲酸或4,4’-联苯二甲酸作为有机配体，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，通过溶剂热法合成具有网络拓扑结构的金属有机框架材料，在空气氛围中焙烧并通过强酸酸化得到基于氧化锆的强酸型催化剂。

2.根据权利要求书1所述的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法具体为：

步骤a).将N,N-二甲基甲酰胺加入到无机锆源与有机配体的混合物中，持续用磁力搅拌器搅拌30min后超声10min至固体完全溶解，然后装入聚四氟乙烯反应釜中，在120～200℃下继续溶剂热反应24～72h，冷却至室温，抽滤，沉淀物用DMF反复洗涤3～5次后干燥，得白色前驱体粉末；

步骤b).将步骤a)得到的白色前驱体粉末在500～700℃的空气氛围中焙烧6～8h除去有机配体和残留溶剂DMF，得到白色或灰色的疏松多孔固体；

步骤c).将步骤b)得到的疏松多孔的粉末于室温在强酸溶液中持续浸渍搅拌24～48h，抽滤，沉淀物用无水乙醇洗涤3～5次过滤，产物真空烘干，在300～500℃焙烧3～6h即得到基于Zr-MOF的固体酸催化剂。

3.根据权利要求书2所述的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a)选用了四氯化锆或氧氯化锆为无机锆源，1,4-对苯二甲酸或4,4’-联苯二甲酸为有机配体，其中无机锆源与有机配体的摩尔比为1:1.0～1.2。

4.根据权利要求书2所述的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a)的沉淀物干燥温度为80～120℃；步骤c)的浸泡温度为18～25℃；步骤c)的产物真空烘干的温度为50～70℃。

5.根据权利要求书2所述的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：所述的强酸为甲基磺酸、硫酸或磷酸中的一种。

6.根据权利要求书2所述的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：所述的强酸的浓度为0.1～6mol/L。

7.一种采用权利要求1-6之一的方法制备的基于Zr-MOF的固体酸催化剂的应用方法，该催化剂用于邻二甲苯与苯乙烯的烷基化反应，催化合成二芳基乙烷，反应结束后，经过滤或抽滤得以分离，经减压蒸馏可得产物，催化剂可循环使用。