[发明专利]一种固体碱催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种固体碱催化剂，其特征在于，由如下方法制得：

1)固体碱催化载体前驱体选用二氧化硅载体，二氧化硅载体的 BET比表面积为632m²/g，平均孔径为4.5nm，孔容为0.64cm³/g，介孔孔容为0.62 cm³/g，介孔孔容比例为96.88%；

2）孔道增厚处理：将二氧化硅载体在合成凝胶阶段先进行硅改性，二氧化硅载体凝胶先用乙醇置换凝胶中的水分，再用含正硅酸乙酯的乙醇溶液置换，最后用水置换乙醇溶液，在120℃烘干得到硅改性二氧化硅，改性组分在二氧化硅载体中的质量占比为1.5wt%；

3）过渡金属掺杂：掺杂过渡金属为锰，采用0.1mol/L的硝酸锰稀溶液处理硅改性后二氧化硅，用稀硫酸溶解调节pH=3，洗涤后干燥得到锰改性二氧化硅，锰与载体中的硅形成键合，锰在锰改性二氧化硅中的质量占比为0.25wt%；

4）表面改性处理：将三甲基氯硅烷与环己烷溶剂配成溶液，三甲基氯硅烷在溶液中的摩尔浓度为0.05mol/L，在温度为80℃，压力为0.5MPa条件下处理锰改性二氧化硅，经过干燥得到固体碱催化剂载体；

5）喷雾干燥一体法制备微球催化剂：采用硝酸镁为活性组分金属盐，硝酸铈为稀土金属盐，其中氧化镁占催化剂质量比例为8wt%，氧化铈占催化剂质量比例为1.5wt%，先将硝酸镁、硝酸铈溶于水中，搅拌均匀，再将高岭土加入打浆，高岭土占催化剂质量比例为33.5wt%，再加入上述步骤4）制备的固体碱催化剂载体继续打浆，固体碱催化剂载体占催化剂质量比例为38wt%，搅拌均匀后再加入硅溶胶，硅溶胶中的二氧化硅溶胶中二氧化硅占催化剂质量比例为19wt%，适量调节水量，控制最终浆液水含量为83wt%，继续搅拌1小时，使用喷雾干燥装置对浆料进行干燥成型，控制出口温度105℃，收集粒径40~120um的颗粒，在120℃干燥12小时，在650℃下焙烧4小时，得到微球固体碱催化剂。

2.一种固体碱催化剂，其特征在于，由如下方法制得:

1) 固体碱催化剂载体前驱体选用硅铝复合氧化物载体，其中硅铝复合氧化物载体的BET比表面积583m²/g，平均孔径4.9nm，孔容0.68cm³/g，介孔孔容0.65 cm³/g，介孔孔容比例95.59%；

2）孔道增厚处理：硅铝复合氧化物载体在合成凝胶阶段先进行钛改性，硅铝复合氧化物载体凝胶先用乙醇置换凝胶中的水分，再用含四氯化钛的乙醇溶液置换，最后用水置换乙醇溶液，最后在120℃烘干，得到钛改性硅铝复合氧化物载体，改性组分二氧化钛质量在硅铝复合氧化物载体中的质量占比为1.5wt%；

3）过渡金属掺杂：掺杂过渡金属为锰，采用0.1mol/L的硝酸锰稀溶液处理钛改性硅铝复合氧化物载体，用稀硫酸溶解调节pH=2，洗涤后干燥得到锰改性硅铝复合氧化物载体，锰与硅铝复合氧化物载体中的硅形成键合，锰在硅铝复合氧化物载体质量占比为0.35wt%；

4）表面改性处理：将二甲基氯硅烷与环己烷溶剂配成溶液，二甲基氯硅烷在溶液中的摩尔浓度为0.05mol/L，在温度为80℃，压力为0.5MPa条件下处理锰改性硅铝复合氧化物载体，经过干燥得到固体碱催化剂载体；

5）喷雾干燥一体法制备微球催化剂：采用硝酸钙为活性组分金属盐，硝酸铈为稀土金属盐，其中氧化钙占催化剂质量比例8wt%，氧化铈占催化剂质量比例1.5wt%，先将硝酸钙、硝酸铈溶于水中，搅拌均匀，再将高岭土加入打浆，高岭土占催化剂质量比例为33.5wt%，再加入经过上述步骤4）的固体碱催化剂载体继续打浆，固体碱催化剂载体占催化剂质量比例为38wt%，搅拌均匀后再加入硅溶胶，硅溶胶中的二氧化硅溶胶中二氧化硅占催化剂质量比例为19wt%，适量调节水量，控制最终浆液水含量为73wt%，继续搅拌1小时，使用喷雾干燥装置对浆料进行干燥成型，控制出口温度105℃，收集粒径40~120um的颗粒，在120℃干燥12小时，在550℃下焙烧4小时，得到微球固体碱催化剂。

3.根据权利要求2所述的固体碱催化剂，其特征在于，所述的硅铝复合氧化物载体的BET比表面积556m²/g，平均孔径为5.6nm，孔容为0.72cm³/g，介孔孔容为0.71 cm³/g，介孔孔容比例为98.61%。