[发明专利]用于甲基丙烯酸甲酯合成反应的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于甲基丙烯酸甲酯合成反应的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括载体以及负载在所述载体上的烷基磺酸盐，其中，所述载体为超大孔硅胶，所述超大孔硅胶的比表面积为200-400m²/g，孔体积为0.8-2mL/g，孔径呈双峰分布，第一最可几孔径为1-5nm，第二最可几孔径为20-50nm；所述烷基磺酸盐为直链烷基磺酸盐和/或支链烷基磺酸盐；所述烷基磺酸盐中的烷基选自庚烷、十烷基、十二烷基、十四烷基和十八烷基中的一种或多种；所述烷基磺酸盐中的磺酸盐为磺酸镧和/或磺酸铈。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述超大孔硅胶的比表面积为210-390m²/g，所述孔体积为1.1-1.9mL/g，所述第一最可几孔径为1.5-4nm，所述第二最可几孔径为22-40nm。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述超大孔硅胶的含量为40-70重量%，所述烷基磺酸盐的含量为30-60重量%。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述超大孔硅胶的含量为45-65重量%，所述烷基磺酸盐的含量为35-55重量%。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述烷基磺酸盐为直链烷基磺酸盐。

6.根据权利要求1或4所述的催化剂，其中，所述超大孔硅胶的制备方法包括：

（I）在丁醇和丙三醇的存在下，将无机硅源与酸剂进行接触，得到混合物；

（II）将所述混合物经过滤和洗涤处理，得到硅胶滤饼；

（III）将所述硅胶滤饼经球磨和喷雾干燥处理，得到超大孔硅胶。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中，在步骤（I）中，所述无机硅源、酸剂、丁醇和丙三醇的用量的重量比为1：（0.05-0.5）：（0.02-0.6）：（0.02-0.6）；所述混合物的pH值为1.5-4.5；

在步骤（I）中，所述接触的条件包括：温度为15-40℃，时间为1-3h；

在步骤（III）中，所述球磨的条件包括：转速为300-500r/min，球磨罐内的温度为30-80℃，球磨的时间为2-10h；

在步骤（III）中，所述喷雾干燥的条件包括：转速为10000-15000r/min，温度为100-300℃。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述用于甲基丙烯酸甲酯合成反应的催化剂的比表面积为150-400m²/g，孔体积为0.5-2mL/g，孔径呈双峰分布，第一最可几孔径为1-3nm，第二最可几孔径为15-40nm。

9.根据权利要求8所述的催化剂，其中，所述用于甲基丙烯酸甲酯合成反应的催化剂的比表面积为150-300m²/g，孔体积为0.6-1.5mL/g，第一最可几孔径为1.2-3nm，第二最可几孔径为20-30nm。

10.根据权利要求9所述的催化剂，其中，所述用于甲基丙烯酸甲酯合成反应的催化剂的比表面积为171-283m²/g，孔体积为0.8-1.4mL/g，第一最可几孔径为1.6-2.9nm，第二最可几孔径为22-28nm。

11.一种权利要求1-10中任意一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：

（1）将超大孔硅胶与烷基磺酸钠和水混合，得到混合物；所述烷基磺酸钠为直链烷基磺酸钠和/或支链烷基磺酸钠；所述烷基磺酸钠中的烷基选自庚烷、十烷基、十二烷基和十四烷基中的一种或多种；

（2）将金属盐的水溶液与所述混合物进行接触反应，得到生成物；所述金属盐选自金属的氯化盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种或多种；所述金属为镧和/或铈；

（3）将所述生成物过滤、洗涤、干燥处理，得到酯化催化剂。