[发明专利]一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，尤其是一种用于制备2‑乙酰呋喃的催化剂及其制备方法，解决了现有技术中2‑乙酰呋喃合成工艺用催化剂，或操作危险性高，对设备和操作要求高，或反应速率低，副反应多，反应速率稳定性差等问题，所述用于制备2‑乙酰呋喃的催化剂，包括活性载体、催化组分、处理剂；所述活性载体为硅酸凝胶；所述催化组分为质量比3.5‑5.5:1的苯磺酸锌和代森锰锌的复配物。本发明原料选用简单，制备工艺简单，所得催化剂安全环保，催化条件温和，对设备和操作要求低，其用于制备2‑乙酰呋喃，能够显著降低反应的活化能，加快反应速率，且不会产生副反应，生产能力大大提高。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂及其制备方法。

背景技术

2-乙酰呋喃，无色透明液体或固体，是一种重要的有机合成中间体和食品添加剂，2-乙酰呋喃可以合成包括呋喃铵盐在内的多种医药和化工产品，也可用于食品工业中，如作为添加剂用于咖啡、肉香型食用香精、汤类、肉类、调味料和烘烤食品中。2-乙酰呋喃作为呋喃铵盐重要的原料，一直以来备受化工行业人们的关注。

2-乙酰呋喃的合成工艺主要有乙酸法、乙酰氯法和醋酐法等；其中乙酸法和醋酐法均存在原料转化率低、生产成本高、生产效率低、产品质量低等问题；而乙酰氯法存在腐蚀严重、污染严重、溶剂回收困难等问题。现有技术中，对于2-乙酰呋喃合成工艺的改进研究主要集中催化剂方面，在使用的新型催化剂主要包括三氟化硼、磷酸、无水氯化锌等。上述催化剂中，三氟化硼用于催化合成2-乙酰呋喃，存在操作危险性较高，对于设备和操作要求较高，反应速率稳定性差的问题；酸磷为强酸，用于催化合成2-乙酰呋喃，容易发生开环聚合反应，生成复杂的树脂状物质，另外磷酸中和需要大量碱液，产生大量的含盐废水，在工业生产中治理难度大；无水氯化锌用于催化合成2-乙酰呋喃，存在反应活化能高，反应速率低，生产能力低的问题。基于上述陈述，本发明提出了一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中2-乙酰呋喃合成工艺用催化剂，或操作危险性高，对设备和操作要求高，或反应速率低，副反应多，反应速率稳定性差等问题，而提出的一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂及其制备方法。

一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂，按重量百分比计，包括活性载体45-65％、催化组分18-40％、余量为处理剂；所述活性载体为硅酸凝胶；所述催化组分为质量比3.5-5.5:1的苯磺酸锌和代森锰锌的复配物。

优选的，所述用于制备2-乙酰呋喃的催化剂，包括以下重量百分比的原料：活性载体45％、催化组分40％、余量为处理剂。

优选的，所述用于制备2-乙酰呋喃的催化剂，包括以下重量百分比的原料：活性载体65％、催化组分18％、余量为处理剂。

优选的，所述用于制备2-乙酰呋喃的催化剂，包括以下重量百分比的原料：活性载体53％、催化组分35％、余量为处理剂。

优选的，所述催化组分为质量比4.5:1的苯磺酸锌和代森锰锌的复配物。

优选的，所述处理剂由以下原料组成：10-20重量份的无水磷酸三钠、5-12重量份的异丁醇胺、18-30重量份的去离子水和2-4重量份的苄基丙二酸。

优选的，所述处理剂由以下原料组成：15重量份的无水磷酸三钠、8重量份的异丁醇胺、24重量份的去离子水和3重量份的苄基丙二酸。

本发明还提出了一种用于制备2-乙酰呋喃的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份计，将无水磷酸三钠加入到异丁醇胺和去离子水的复配液中，加热至50-70℃并搅拌至全部溶解，加入苄基丙二酸，继续搅拌混合均匀得处理剂；