[发明专利]一种磷钨酸改性短孔道HPW-Zr/SBA-15催化剂催化合成双酚F的方法

摘要

本发明公开了一种磷钨酸改性短孔道HPW-Zr/SBA-15催化合成双酚F的方法。该方法以磷钨酸改性短孔道HPW-Zr/SBA-15为催化剂，苯酚、甲醛为原料催化合成双酚F。所采用催化剂是以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，磷钨酸为催化活性组分，氯氧化锆为改性剂，通过一步法合成，制备工艺简单，孔道短，有利于提高传质与反应效率，反应活性好、反应时间短、催化效率高、易于分离、可重复使用，反应过程中不需要添加任何有机溶剂，绿色环保。

主权项

一种磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂催化合成双酚F的方法，其特征在于：以苯酚和甲醛为原料，以磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15为催化剂，在带有搅拌装置的反应器中反应合成双酚F，反应原料苯酚与甲醛的摩尔比为10～25∶1，催化剂与反应原料苯酚和甲醛混合物的质量比为0.005～0.02∶1，反应温度为70～100℃，反应时间为15～120min，反应结束后，冷却静置，过滤分离的催化剂经乙醇洗涤3次，在80～100℃下干燥12h后，以备重复使用，滤液经减压蒸馏回收苯酚后，即得双酚F产品；所述钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂中，W占催化剂总质量的12％～25％，Zr占催化剂总质量的3％～10％；所述磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂孔道长为200～400nm，孔径为7.9～8.4nm；所述磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂是经一步法合成，其步骤为：将聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)、去离子水、稀盐酸按照一定质量比例加入反应釜中，在30～60℃、200～400rpm下搅拌均匀，再在搅拌状态下分别缓慢加入氯氧化锆、正硅酸乙酯和磷钨酸水溶液，继续搅拌12～24h后，将反应混合液转入聚四氟乙烯水热釜，于90～110℃下结晶12‑24h，过滤，洗涤，在60～100℃下干燥6～10h，移至马弗炉，以2℃/min升温至500～600℃煅烧6～10h后，即制得磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂；所述一步法合成磷钨酸改性短孔道HPW‑Zr/SBA‑15催化剂的各组分原料P123∶H₂O∶HCl∶氯氧化锆∶正硅酸乙酯∶磷钨酸的质量比为1∶25～60∶1.8～2.6∶0.1～0.3∶2～3∶0.15～0.5。