[发明专利]一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的制备方法及应用，一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的制备方法，将可溶性Ni盐、W盐配制成混合溶液，将助剂加入混合溶液中，将γ‑Al₂O₃载体浸渍在混合溶液中，采用等体积浸渍法，室温静置2‑6hr后滤出，室温晾干，90‑120℃下干燥2‑6hr，再以升温速率1‑5℃/min升温至350‑650℃焙烧3‑10h，待温度降至室温，得到酯化催化剂。本发明催化剂具有绿色环保、活性高、可回收利用、价格低廉的特点。

技术领域

本发明涉及一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的制备方法及应用。

背景技术

杂醇油主要由甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、异丁醇、异戊醇、还有其它庚醛、辛醇、壬醇、水以及酯类等多种物质组成。杂醇油中水含量占15%-30%，醇类占65%-75%，其余为各种酯类及重组分烃类等杂质。杂醇油中的各种醇和酯，作为燃料、溶剂及有机合成的原料，具有很高的经济价值。

一直以来，杂醇油被当作低端溶剂或燃料简单燃烧，价值不能得到充分利用。随着人们环保意识增强，杂醇油作为一种难得的精细化工原料，对其进行深入研究并开发利用，生产高附加值的产品，成为一条备受关注的化学品利用路线。

以杂醇油为原料，开发出杂醇油制混合醇酯的利用技术，这些混合醇酯不仅是良好的有机溶剂, 而且具有一定的甜香味，在医药、化工、涂料等行业具有广泛用途。以杂醇油为醇原料进行酯化反应，是一条清洁高效利用方案，可大大提高甲醇及杂醇油企业的经济效益及社会效益。

醇酯化过程，多用浓硫酸作催化剂，其缺点是严重腐蚀生产设备, 且常伴有许多副反应( 如氧化、碳化等) 的发生。人们一般采用离子交换树脂催化法来替代浓硫酸，反应条件温和, 易分离，但离子交换树脂催化剂强度差，极易粉碎。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂，该催化剂酯化效率高，反应条件温和，可简单分离且多次回收利用，价格低廉，具有工业应用前景。

本发明所采用的技术方案是：一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的制备方法，该催化剂中活性组分金属的质量百分含量为5wt%-50wt%，助剂金属的质量百分含量为0.1wt%-15wt%，其余为载体将可溶性Ni盐、W盐配制成混合溶液，制备时将助剂加入混合溶液中，将γ- Al₂O₃载体浸渍在混合溶液中，采用等体积浸渍法，室温静置2-6hr后滤出，室温晾干，90-120℃下干燥2-6hr，再以升温速率1-5℃/min升温至350-650℃焙烧3-10h，待温度降至室温，得到酯化催化剂。

可溶性Ni盐为硝酸镍或醋酸镍，可溶性W盐为偏钨酸铵；助剂为Mo、Co、Fe、La、Ce、Zr、Zn、Mn，均来自于可溶性盐。

一种杂醇油制备混合醇酯的催化剂的应用，用于催化冰醋酸、脱水杂醇油制备混合醇酯。

在圆底烧瓶中加入冰醋酸、脱水杂醇油，及酯化催化剂，混合均匀，在回流冷凝管，在水浴条件下加热沸腾回流0.5-2.5hr，稍冷后，改为蒸馏装置（可以看成，圆底烧瓶上安装的冷凝管出口安装有阀门，当需要回流时，关闭阀门，当需要蒸馏时，打开阀门），在水浴上加热蒸馏，直至无馏出物馏出为止，得混合醇酯。馏出物用饱和NaHCO₃中和至中性，分液漏斗分出有机层，依次用饱和食盐水，饱和CaCl₂洗涤，弃去下层液体，酯层转入干燥的锥形瓶中用无水硫酸镁干燥后，水浴蒸馏，收集73℃~118℃馏分。

本发明杂醇油经无机盐脱水后，与脂肪酸混合，在非均相酯化催化剂的作用下生成混合醇酯，酯化催化剂由活性组分、助剂、载体组成，活性组分为WO₃、和NiO，载体为γ-Al₂O₃，通过浸渍法制备催化剂，操作简单，催化剂酯化效率高，反应条件温和，可简单分离且多次回收利用，价格低廉，具有工业应用前景。