本申請公開了一種環醚的制備方法。所述制備方法包括:將乙二醇與催化劑接觸反應,得到1,4?二氧六環;所述催化劑為磷改性的多級孔H型分子篩。本申請所提供的催化劑應用于乙二醇脫水反應制備1,4?二氧六環反應中提高乙二醇的轉化率和所生成的1,4?二氧六環的選擇性。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及一種環醚的制備方法,屬于化工領域。
技術介紹
1、近年來,隨著煤制乙二醇工業技術的不斷突破和完善,我國乙二醇產量迅速增加。但煤制乙二醇的產品質量還有待提高,目前較難達到聚酯行業要求,因此開發乙二醇的下游產品,具有非常可觀的經濟效益和戰略意義。其中,以乙二醇制備1,4-二氧六環的工藝因具有較大的競爭力而得到了廣泛關注。
2、1,4-二氧六環是種重要的化工原料,廣泛用于制漆、染料、增塑劑、潤濕劑、醫藥和石化等行業。傳統以乙二醇制備1,4-二氧六環的工業技術多以濃硫酸或磷酸為催化劑,進行乙二醇脫水反應。該技術不僅副產物多,后處理繁瑣,而且對設備腐蝕嚴重,產生大量的廢酸廢水。因此開發活性好、選擇性高、穩定性好且廉價環保的催化劑具有重要意義。
3、固體酸催化劑憑借高活性、高選擇性和易于分離等諸多優點成為研究者關注的焦點。文獻報道了用于催化乙二醇脫水反應的固體酸催化劑還較少。隨著科技的進步以及人們環保意識的提高,在化工生產中,一種具有可回收以及重復利用等優勢的固體酸催化劑,正在逐步代替傳統的質子酸催化劑。
技術實現思路
1、本申請將改性的多級孔分子篩催化劑應用于1,4-二氧六環的制備過程中具有較大的意義,催化劑的活性好,乙二醇轉化率和1,4-二氧六環選擇性較高,穩定性好。
2、根據本申請的一個方面,提供了一種環醚的制備方法,所述制備方法包括:將乙二醇與催化劑接觸反應,得到1,4-二氧六環;
3、所述催化劑為磷改性的多級孔h型分子篩。p>4、將乙二醇與催化劑接觸反應,得到1,4-二氧六環。
5、可選地,所述改性的多級孔分子篩的制備方法包括以下步驟:
6、(1)對分子篩進行堿處理、氫離子交換,得到多級孔分子篩材料;
7、(2)將所述多級孔分子篩材料浸漬在磷源溶液中,攪拌i、干燥i、煅燒i,得到所述磷改性的多級孔h型分子篩。
8、可選地,所述步驟(1)中,所述堿處理包括以下步驟:將分子篩用堿液處理,干燥ii,煅燒ii。
9、可選地,所述分子篩與堿液的固液比為1:20~30mol/l。
10、可選地,所述分子篩與堿液的固液比選自1:20mol/l、1:25mol/l、1:30mol/l中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值;
11、可選地,所述堿液處理的溫度為65~90℃,時間為0.5~1.5小時。
12、可選地,所述堿液處理的溫度選自65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
13、可選地,所述堿液處理的時間選自0.5小時、1小時、1.5小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
14、可選地,所述堿液選自naoh溶液、koh溶液中的至少一種。
15、可選地,所述堿液為naoh溶液。
16、可選地,所述堿液的濃度為0.1~0.3mol/l。
17、可選地,所述堿液的濃度選自0.1mol/l、0.15mol/l、0.2mol/l、0.25mol/l、0.3mol/l中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
18、可選地,所述干燥ii的溫度為80~130℃,干燥ii的時間為8~24小時。
19、可選地,所述干燥ii的溫度選自80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
20、可選地,所述干燥ii的時間選自8小時、12小時、16小時、20小時、24小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
21、可選地,所述煅燒ii的溫度為450~650℃,煅燒ii的時間為1~6小時。
22、可選地,所述煅燒ii的溫度選自450℃、500℃、550℃、600℃、650℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
23、可選地,所述煅燒ii的時間選自1小時、2小時、3小時、4小時、5小時、6小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
24、可選地,所述步驟(1)中,所述氫離子交換包括以下步驟:將經堿處理的分子篩材料用銨鹽溶液處理,干燥iii,煅燒iii。
25、可選地,所述銨鹽溶液處理的溫度為65~90℃,時間為4~8小時。
26、可選地,所述銨鹽溶液處理的溫度選自65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
27、可選地,所述銨鹽溶液處理的時間選自4小時、5小時、6小時、7小時、8小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
28、可選地,所述銨鹽溶液包含nh4no3溶液。
29、可選地,所述銨鹽溶液為nh4no3溶液。
30、可選地,所述nh4no3溶液的濃度為0.4~1.2mol/l。
31、可選地,所述nh4no3溶液的濃度選自0.4mol/l、0.5mol/l、0.6mol/l、0.7mol/l、0.8mol/l、0.9mol/l、1.0mol/l、1.1mol/l、1.2mol/l中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
32、可選地,所述干燥iii的溫度為80~130℃,時間為8~24小時。
33、可選地,所述干燥iii的溫度選自80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
34、可選地,所述干燥iii的時間選自8小時、12小時、16小時、20小時、24小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
35、可選地,所述煅燒iii的溫度為450~650℃,時間為1~6小時。
36、可選地,所述煅燒iii的溫度選自450℃、500℃、550℃、600℃、650℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
37、可選地,所述煅燒iii的時間選自1小時、2小時、3小時、4小時、5小時、6小時中的任意值或任意兩者之間的范圍值。
38、可選地,所述步驟(2)中,所述磷源溶液選自磷酸銨和/或磷酸氫二銨。
39、可選地,所述步驟(2)中,所述磷源溶液中的磷源負載質量分數為4~12wt%。
40、可選地,所述磷源溶液中的磷源負載質量分數選自4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
41、可選地,所述步驟(2)中,所述攪拌i的溫度為50~80℃,攪拌i的時間為2~6小時。
42、可選地,所述攪拌i的溫度選自50℃、60℃、70℃、80℃中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
43、可選地,所述攪拌i的時間選自2小時、3小時、4小時、5小時、6小時中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
44、可選地,所述干燥i的溫度為80~130℃,干燥i的時間為8~24小時。
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【技術保護點】
1.一種環醚的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:將乙二醇與催化劑接觸反應,得到1,4-二氧六環;
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述改性的多級孔分子篩的制備方法包括以下步驟:
3.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述磷源溶液中的磷源選自磷酸銨和/或磷酸氫二銨。
4.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述磷源溶液中的磷源負載質量分數為4~12wt%。
5.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述攪拌的溫度為50~80℃,攪拌的時間為2~6小時。
6.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述干燥的溫度為80~130℃,干燥的時間為8~24小時。
7.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述煅燒的溫度為450~650℃,煅燒的時間為1~6小時;
8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述反應的溫度為100~200℃;
9.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述分子篩選自氫型MCM-22分子篩、氫型ZSM-35分子篩、氫型ZSM-5分子篩、氫型絲光分子篩、氫型Y分子篩、氫型Beta分子篩中的至少一種。
10.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述分子篩的Si/Al比為10~100。
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【技術特征摘要】
1.一種環醚的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:將乙二醇與催化劑接觸反應,得到1,4-二氧六環;
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述改性的多級孔分子篩的制備方法包括以下步驟:
3.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述磷源溶液中的磷源選自磷酸銨和/或磷酸氫二銨。
4.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述磷源溶液中的磷源負載質量分數為4~12wt%。
5.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述攪拌的溫度為50~80℃,攪拌的時間為2~6小時。
6.根據權利要求2...
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄒明明,黃聲駿,張大治,丁輝,焦雨桐,
申請(專利權)人:中國科學院大連化學物理研究所,
類型:發明
國別省市:
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