[发明专利]一种中空微球负载杂多酸催化剂及其在制备高粘度醋酸丙酸纤维素中的应用

权利要求书

1.一种中空微球负载杂多酸催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤为：

(a) 将N-[3-(三乙氧基硅基)丙基]-4,5-双氢咪唑与溴烷混合后在330-370 K，N₂保护下反应10-30 h；反应结束后，冷却至室温，旋蒸除去挥发组分，再用正戊烷洗涤，旋蒸干燥；

(b) 将苯乙烯加入到无水乙醇和去离子水的混合溶剂中，然后加入PVP溶解，磁力搅拌并且氮气保护下，升温至60-90℃ ，加入AIBN反应10-15h，用无水乙醇离心洗涤，真空干燥；

(c)将步骤（b）的产物加入无水乙醇中超声分散，然后加入浓度为0.1-0.5mol/L的CTAB溶液，室温搅拌0.5-3小时；用氨水调节pH至9-10，再加入TEOS，搅拌0.5-1小时后，加入步骤（a）制得的产物，室温搅拌5-20 h，然后转移至反应釜中60-100 ℃ 水热反应30-50 h，离心洗涤，干燥后加入到THF中50-70 ℃ 回流反应3-5 h，用乙醇洗涤产物；

(d) 将步骤（c）的产物分散在去离子水中，然后加入多酸，40-80℃ 搅拌反应8-20h，去离子水离心洗涤，干燥得到中空微球负载杂多酸催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的溴烷为1-溴辛烷。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的多酸为磷钨酸。

4.根据权利要求1所述的方法制备得到的中空微球负载杂多酸催化剂在制备高粘度醋酸丙酸纤维素中的应用。

5.一种高粘度醋酸丙酸纤维素的制备方法，其特征在于，该制备方法的具体步骤为：

(1) 纤维素和有机酸混合，在室温下活化处理0.5-5 h；

(2) 活化处理后的纤维素与液体酸催化剂、根据权利要求1-3任意一项所述方法制备得到的中空微球负载杂多酸催化剂、有机酸酐酯化剂混合，在30-60℃ 下反应0.5-5小时，中空微球负载杂多酸催化剂与液体酸催化剂的总用量为反应液总量的0.005-5 wt%；

(3) 反应完成后将反应液进行分离，中空微球负载杂多酸催化剂洗涤回收后重复利用，然后用5-10倍量的水沉析，过滤，洗涤，干燥得到醋酸丙酸纤维素。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机酸包括乙酸和丙酸。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机酸与纤维素的质量比为4:1-10:1。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的液体酸催化剂为硫酸。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机酸酐酯化剂为乙酸酐和丙酸酐的混合液。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机酸酐酯化剂与纤维素质量比为0.5:1-5:1。