[发明专利]一种负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法

权利要求书

1.一种负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)原料及设备：采用双环戊二烯为原料，采用过氧化氢为氧化剂，采用含季鏻盐的硅烷基化试剂接枝改性处理的纳米MgO负载杂多酸或过氧杂多酸为催化剂，反应溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、异丁酮、戊酮、环戊酮、庚酮、乙腈、1,2-二氯乙烷、氯仿、甲苯、乙酸甲酯或乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意一种或其任意组合，采用悬浮床反应器或固定床反应器作为反应设备；

其中，所述环氧化反应所用的过氧化氢的质量百分比为30％～70％，催化剂中的杂多酸或过氧杂多酸质量百分含量为1.8％～47.0％，双环戊二烯与H₂O₂的摩尔比为1:2～1:4，双环戊二烯与反应溶剂的体积比为1:1～1:6，对于悬浮床反应器，催化剂的用量为双环戊二烯质量的0.5％～30％；

(2)将(1)中的原料、氧化剂、催化剂和反应溶剂加入反应设备中进行环氧化反应，环氧化反应温度为30～80℃，反应压力为0.1～6.0MPa；对于固定床反应器，总反应物料进料体积空速为0.1～2.2h^-1；对于悬浮床反应器，反应时间为6～18h；反应物离开反应器后，经分离操作，分出其中的溶剂，得到二氧化双环戊二烯粗品。

2.根据权利要求1所述的负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，所述的用于纳米MgO表面接枝改性处理的含季鏻盐的硅烷基化试剂具有以下两种化学式中的任意一种：

R_mSi(OR)_3-m(CH₂)_nP⁺R₁R₂R₃X^- (1)

R_mSiX_3-m(CH₂)_nP⁺R₁R₂R₃X^- (2)

其中，化学式(1)、(2)中的P、O、Si分别代表磷、氧、硅元素；X表示卤素，选取F、Cl、Br、I元素中的任一种；m表示与硅原子连接的烷基数，取0～2的整数；n表示硅和磷原子间连接的亚甲基个数，取1～18的整数；R、R₁、R₂、R₃选自碳原子数为1～18的烷基、苯基或苄基。

3.根据权利要求2所述的负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，所述的化学式(1)、(2)中的X为Cl；n取1～3的整数；R、R₁、R₂、R₃选自的碳原子数为1～18的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基中的任一种。

4.根据权利要求1所述的负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，所述的杂多酸为具有Keggin结构的杂多酸。

5.根据权利要求4所述的负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，所述的杂多酸为十二磷钨酸、十二硅钨酸、十二硅钼酸、十二磷钼酸中的任一种。

6.根据权利要求1所述的负载型杂多酸催化氧化双环戊二烯的方法，其特征在于，所述的环氧化反应所用的过氧化氢的质量百分比为50％～70％。