[发明专利]一种萘基配体MOF活性炭复合催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种萘基配体MOF复合活性炭催化剂,其特征在于，所述催化剂是以金属为活性组分，其活性金属为Sn、Zn、Ga、Ge、In、Sb、Tl、Pb、Bi、Po、Ti、Al、Ba、Rh、Ru、Ni、Cu、Fe、Cr、Co、Pd、Mn、V、Sc、Cd、Ag、Tc、Mo、Nb、Zr、Y中的一种或多种，以2,3,6,7-四甲酰基咪唑基-α-萘甲酸为配体，以活性炭为载体，活性组分、配体与活性炭的摩尔比为(0.005～0.02):(0.01～0.015):(1.3～2.5)，所述的2,3,6,7-四甲酰基咪唑基-α-萘甲酸的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的活性组分为Sn、Zn、Al、Pd、Ni中的一种或多种。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)有机配体的制备：将N,N'-羰基二咪唑和α-萘甲酸依次溶解于溶剂中，然后加入三氟甲磺酸，并将反应混合物加热搅拌后，加入冷水，搅拌过夜并进行后处理后得到配体2,3,6,7-四甲酰基咪唑基-α-萘甲酸；(2)将步骤(1)所得配体与活性金属组分的可溶性盐及活性炭在溶剂中进行水热反应并经后处理得到催化剂。

4.根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂为无水二氯甲烷。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中α-萘甲酸和N,N'-羰基二咪唑的反应温度为40～90℃，反应时间为1～5h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，α-萘甲酸、三氟甲磺酸、N,N'-羰基二咪唑的摩尔比例为：(0.2～0.4):(0.2～0.45):(0.1～0.2)。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)水热反应温度为110℃～180℃，反应时间40～60h；和/或，步骤(2)中所述的后处理包括在50～80℃温度下的水洗4～6h和40～55℃温度下醇洗5～8h，后经过滤干燥。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，干燥温度80～110℃。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的催化剂或权利要求3-8中任一项制备方法制得的催化剂在L-乳酸制备丙交酯中的用途。

10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，制备丙交酯的方法为将催化剂加入到L-乳酸母液中进行加热负压搅拌反应，催化剂在L-乳酸母液中含量为0.1～5wt％。

11.根据权利要求10所述的用途，其特征在于，催化剂在L-乳酸母液中含量为为0.5-2wt％。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的用途，其特征在于，丙交酯的制备包括以下步骤：

(1)向L-乳酸溶液中通入液氮；

(2)向通入液氮后的乳酸溶液中加入催化剂，获得原料液；

(3)原料液在氮气保护下经加热后，通入预聚反应器中进行反应得到分子量为1000～3500的乳酸预聚物反应液；

(4)预聚物反应液直接进入解聚减压反应器中，经高温负压解聚反应获得粗丙交酯，再经精馏，熔融结晶，获得丙交酯产品。

13.根据权利要求12所述的用途，其特征在于，步骤(1)中，使L-乳酸中含氧量低于10ppm。

14.根据权利要求13所述的用途，其特征在于，步骤(1)中，使L-乳酸中含氧量为3-7ppm。

15.根据权利要求14所述的用途，其特征在于，步骤(1)中，使L-乳酸中含氧量为4-6ppm。