[发明专利]一种用于合成己二酸二乙酯的Mg2+负载树脂催化剂

说明书

本发明公开了一种中间体己二酸二乙酯的合成方法，将市售D072树脂用乙醇浸泡，用盐酸溶液对树脂进行活化过滤，再次用去离子水进行清洗将树脂烘干，将MgO和γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷投入甲醇溶液中反应，得到硅烷复合液；将所得的硅烷复合液逐滴滴加到装有的硫酸溶液的烧杯中,滴加结束，静置后取上述预处理好的树脂置于烧杯中，磁力搅拌过滤，烘干取出，得到Mg²⁺负载树脂催化剂。

技术领域

本发明涉及一种用于合成己二酸二乙酯的Mg²⁺负载树脂催化剂,属于化工合成领域。

背景技术

己二酸二乙酯（Diethyl Adipate）CAS:141-28-6是有机合成中重要的溶剂和中间体，在日用化学品和食品工业有广泛的应用。近年来，己二酸二乙酯被发现可以改善油品性能和降低柴油机排放，被认为是良好的柴油添加剂和替代燃料。目前工业上合成己二酸二乙酯多以浓硫酸作催化剂，由己二酸和乙醇直接酯化合成，但是常伴有氧化、硫化等副反应，并且产率很低，对设备有较强的腐蚀性，反应后处理繁琐、以及存在严重的污染环境等缺点，因此合成受到一定的限制。而解决这些问题最有效的方法就是寻找安全价廉、低腐蚀、环保的催化剂，从而从根本上解决环境污染问题，这也符合化学实验未来改革发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于合成己二酸二乙酯的Mg²⁺负载树脂催化剂，制备方法如下：

步骤1、将市售D072树脂用乙醇浸泡12h，以除去树脂中夹杂的有机杂质和色素，过滤，再用去离子水清洗至pH=7；

步骤2、用浓度14%的盐酸溶液对树脂进行活化12h后，取出过滤，再次用去离子水进行清洗至pH=7，过滤，将树脂至于干燥箱中，95℃下烘干，取出研磨，过200目分子筛，密封备用；

步骤3、将2.8gMgO和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷按3：4的比例投入50ml甲醇溶液中,在60℃下搅拌反应2h，得到硅烷复合液；

步骤4、将所得的硅烷复合液逐滴滴加到装有50ml浓度0.1mol/l的硫酸溶液的烧杯中,控制每滴量为0.05ml，滴加过程中控制搅拌转速为200r/min,温度60℃,控制PH=2.5；

步骤5、滴加结束，静置30min后取上述预处理好的树脂50g置于烧杯中，超声分散10min，然后在30℃下继续磁力搅拌4h，过滤，置于干燥箱中，95℃下烘干取出，得到Mg²⁺负载树脂催化剂密封备用。

有益效果：本发明提供了一种用于合成己二酸二乙酯的Mg²⁺负载树脂催化剂，采用自制Mg²⁺负载树脂为催化剂，用反应精馏耦合工艺来制备己二酸二乙酯。在精馏过程中塔顶持续采出甲醇，实现甲醇的循环利用，反应体系可以保持在较高的醇/酸比下进行，使己二酸具有较高的转化率。同时在反应过程中反应物直接移出反应区，使可逆平衡反应向右移动，且反应结束后可直接对产物进行提纯。使得该工艺产物收率提高，设备投资减少；强酸性离子交换树脂经Mg²⁺离子改性后，金属离子与离子交换树脂的功能基团磺酸基发生作用，形成新的强酸中心，显著促进催化性能的提高，该催化剂反应温和，机械性能好，易于从反应体系中分离，选择性好，可重复使用，具有较好的工业应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种用于合成己二酸二乙酯的Mg²⁺负载树脂催化剂制备方法如下：

步骤1、将市售D072树脂用乙醇浸泡12h，以除去树脂中夹杂的有机杂质和色素，过滤，再用去离子水清洗至pH=7；