專利名稱：高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及傅氏烷基化催化劑的制備方法。
背景技術：
傅瑞德爾-克拉夫茨(Friedel-Crafts)烷基化反應(簡稱傅氏烷基化反應)是指苯及芳香族衍生物中，苯環上的H原子被烷基取代的反應。在有機化學中是一類很重要的反應。二苯基甲烷及其衍生物制備是一項重要的工業化有機反應，尤其是在醫藥領域及其他的友好型化學產業中有廣泛的應用。該反應一般是在液相中，使用芐基化 試劑(芐基醇或者芐基氯)在酸性催化劑的催化下，與苯及其衍生物反應來實現的。傅氏烷基化反應發現之初主要是使用均相的Lewis酸或者質子酸催化劑來進行催化，例如41(13，？冗13和h2so4。此類均相催化劑存在著嚴重的環境污染與操作安全的問題。以最常用的AlCl3催化劑為例，反應過程中其遇水迅速分解，釋放出大量的氯化氫氣體，放熱量大，并形成富含鋁的酸性溶液，不僅對設備造成腐蝕，而且會嚴重的污染環境。并且此類催化劑效率較低，催化過程中，易形成多烷基化產物以及其同分異構體。為解決此類問題，學者們致力于尋找一種高效的固體多相催化劑。沸石分子篩，例如H-ZSM-5，H-Y等，雖然具有較強的酸性，但是由于其微孔結構的限制，催化活性并不高。介孔硅材料，例如MCM_41，SBA-15，具有較大的孔徑和孔容，并且也具有一定的酸性，催化效果良好，但是由于介孔材料自身的穩定差，尤其是在水熱條件下結構容易遭到破壞，限制了其應用。介孔沸石分子篩，由于其介孔結構，較強的酸性以及穩定性良好，已經被證明對于傅氏烷基化反應具有良好的催化活性。例如介孔ZSM-5。并且由于沸石分子篩作為多相催化劑的本性，被認為是一種環境友好型的催化劑。但是合成某些沸石分子篩(如ZSM-5)中往往要加入有機模板劑，這大大的提高了制備成本，在經濟上對其應用形成了限制。
發明內容
本發明是要解決現有的多相傅氏烷基化催化劑效率低、并且加入有機模板劑成本高的問題，而提供的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法。本發明的第一種高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-酸處理絲光沸石的制備；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為 Ig (20 40)mL。本發明的第二種高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的 硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h，得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為Ig (20 40) mL。本發明的第三種高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h，得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為Ig (20 40) mL。四、將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O. I O. 3mol/L的HNO3水溶液中，30 60°C下處理I 5h，110 150°C下干燥，然后在450 650°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的氫型的介孔絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。發明效果催化效率方面，本發明的特點在于其催化效率優于微孔沸石分子篩。僅進行酸處理后，材料的催化效率就顯著的提高，其活性接近微孔絲光沸石的四倍，并且與堿處理得到的介孔材料相比，其活性也要提升了三分之一左右。而堿處理后的材料再經過一次酸處理后，其活性又有大幅度的提升，在30min轉化率就接近100%。并且反應過程中，副產品 的選擇性始終維持在2%以下，說明材料極其高效。本發明合成過程中無需模板劑，本發明以絲光沸石為母體，來制備高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備。
圖I是所制備材料的氮氣吸附脫附等溫線，其中曲線I表示由試驗I制備的微孔氫型絲光沸石，曲線2表示由試驗2制備的酸處理的氫型絲光沸石，曲線3表示由試驗3所制備的氫型介孔絲光沸石，曲線4表示由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石；圖2是由實驗4所制備的氫型介孔絲光沸石催化苯與芐基醇反應的催化活性圖；圖3是所制備的材料催化苯與芐基醇反應的活性圖，其中I表示由其試驗I制備的微孔氫型絲光沸石，2表示由試驗2制備的酸處理的氫型絲光沸石，3表示由試驗3所制備的氫型介孔絲光沸石，4表示由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石；圖4是由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石催化均三甲苯與芐基醇反應的活性圖；圖5是由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石，催化苯與芐基醇反應的穩定性圖；圖6是由試驗4做制備的氫型介孔絲光沸石的掃描電子顯微鏡照片。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-酸處理絲光沸石的制備；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為 Ig (20 40)mL。
具體實施方式
二本實施方式的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ； 二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑介孔絲光沸石的制備；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
二不同的是步驟三中的攪拌時間為2 3h。其它步驟及參數與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
二或三不同的是步驟三中的攪拌時間為15 50min。其它步驟及參數與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五本實施方式的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑介孔絲光沸石的制備；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。四、將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O. I O. 3mol/L的HNO3水溶液中，30 60°C下處理I 5h，110 150°C下干燥，然后在450 650°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的氫型的介孔絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。本實施方式效果
催化效率方面，本實施方式的特點在于其催化效率優于微孔沸石分子篩。僅進行酸處理后，材料的催化效率就顯著的提高，其活性接近微孔絲光沸石的四倍，并且由堿處理得到的介孔材料相比，其活性也要提升了三分之一左右。而堿處理后的材料再經過一次酸處理后，其活性又有大幅度的提升，在30min轉化率就接近100 %。并且反應過程中，副產品的選擇性始終維持在2%以下，說明材料極其高效。本實施方式合成過程中無需模板劑,本實施方式以絲光沸石為母體,來制備高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
五不同的是步驟二中是將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 7 4. 5mol/L的HNO3水溶液中的。其它步驟及參數與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
五或六不同的是步驟三中攪拌1.5 3h。其它步驟及參數與具體實施方式
五或六相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
五至七之一不同的是步驟三中攪拌15 50min。其它步驟及參數與具體實施方式
五至七之一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
五至八之一不同的是步驟三中是將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石加入到濃度為O. I 2. 5mol/L的NaOH水溶液中的。其它步驟及參數與具體實施方式
五至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
五至九之一不同的是步驟四中是將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O. 15 O. 25mol/L的HNO3水溶液中，35 55°C下處理I. 5 4. 5h的。其它步驟及參數與具體實施方式
五至九之一相同。通過以下試驗驗證本發明有益效果試驗I微孔氫型絲光沸石的制備將19. 925g硅源、L 6726g鋁源、3. 266g NaOH和49ml去離子水均勻混合，在180°C溫度下晶化5天，得到鈉型絲光沸石(Na-MOR)，再加入濃度為lmol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次后得到銨型絲光沸石(NH4-MOR)，然后在550°C溫度下煅燒5h得到氫型絲光沸石(H-MOR)；其中硅源為硅酸，鋁源為偏鋁酸鈉，交換過程中沸石與硝酸銨溶液的固液比為20ml/g。試驗2酸處理絲光沸石的制備
一、將19. 925g硅源、I. 6726g鋁源、3. 266g NaOH和49ml去離子水均勻混合，在180°C溫度下晶化5天，得到鈉型絲光沸石(Na-MOR)，再加入濃度為lmol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次后得到銨型絲光沸石(NH4-MOR)，然后在550°C溫度下煅燒5h得到氫型絲光沸石(H-MOR)；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為2mol/L的HNO3溶液中，在100°C下回流2h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120°C下干燥，550°C溫度下煅燒5小時，得到酸處理的絲光沸石(H-MORA)；步驟一中硅源為硅酸，鋁源為偏鋁酸鈉，交換過程中沸石與硝酸銨溶液的固液比Ig : 20mL ；步驟二中所述的氫型絲光沸石與HNO3溶液的固液比為Ig 20mL。 試驗3介孔絲光沸石的制備一、將19. 925g硅源、I. 6726g鋁源、3. 266g NaOH和49ml去離子水均勻混合，在180°C溫度下晶化5天，得到鈉型絲光沸石(Na-MOR)，再加入濃度為lmol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次后得到銨型絲光沸石(NH4-MOR)，然后在550°C溫度下煅燒5h得到氫型絲光沸石(H-MOR)；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為2mol/L的HNO3溶液中，在100°C下回流2h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120°C下干燥，550°C溫度下煅燒5小時，得到酸處理的絲光沸石(H-MORA)；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 2mol/L的溶液中，在70°C下攪拌30min，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120°C下干燥，再加入濃度為Imol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次，120°C下干燥，然后在550°C溫度下煅燒得到氫型的介孔絲光沸石(HM0RA (O. 2)-30)；步驟一中硅源為硅酸，鋁源為偏鋁酸鈉，交換過程中沸石與硝酸銨溶液的固液比為 Ig 20mL ；步驟二中步所述的氫型絲光沸石與HNO3溶液的固液比為Ig 20mL ；步驟三中所述的酸處理的絲光沸石與NaOH溶液的固液比為Ig 20mL。試驗4高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備一、將19. 925g硅源、L 6726g鋁源、3. 266g NaOH和49ml去離子水均勻混合，在180°C溫度下晶化5天，得到鈉型絲光沸石(Na-MOR)，再加入濃度為lmol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次后得到銨型絲光沸石(NH4-MOR)，然后在550°C溫度下煅燒5h得到氫型絲光沸石(H-MOR)；二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為2mol/L的HNO3溶液中，在100°C下回流2h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120°C下干燥，550°C溫度下煅燒5小時，得到酸處理的絲光沸石(H-MORA)；三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O. 2mol/L的NaOH溶液中，在70°C下攪拌30min，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120°C下干燥，再加入濃度為lmol/L的硝酸銨溶液交換2h，交換3次，120°C下干燥，然后在550°C溫度下煅燒得到氫型的介孔絲光沸石(HM0RA (O. 2)-30)；四、將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O. 2mol/L的HNO3水溶液中，50°C下處理1. 5小時，120C下干燥，然后在550C溫度下煅燒5h得到氫型的介孔絲光沸石(HM0RA(0. 2)-30A);其中，所述的氫型的介孔絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig : 20mL ；圖I是所制備材料的氮氣吸附脫附等溫線，其中I表示由試驗I制備的微孔氫型絲光沸石，2表示由試驗2制備的酸處理的氫型絲光沸石，3表示由試驗3所制備的氫型介孔絲光沸石，4表示由試驗4氫型介孔絲光沸石；由圖可見，微孔氫型絲光沸石為一型等溫線，而經過酸處理后，即得到一定的介孔，隨后的堿處理使介孔更加豐富，而堿處理后的酸處理則會進一步增加介孔結構。圖2是由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石催化苯與芐基醇反 應的催化活性圖；可見，30分鐘芐基醇轉化率達到100%。催化活性極高。圖3是所制備的材料催化苯與芐基醇反應的活性圖，其中I表示由其試驗I制備的微孔氫型絲光沸石，2表示由試驗2制備的酸處理的氫型絲光沸石，3表示由試驗3所制備的氫型介孔絲光沸石，4表示由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石；由圖可見，僅進行酸處理后，材料的催化效率就顯著的提高，其活性接近微孔材料的四倍，并且由堿處理得到的介孔材料相比，其活性也要提升了三分之一左右，這是值得關注的。而堿處理后的材料再經過一次酸處理后，其活性又有大幅度的提升，在30min轉化率就接近100%。并且反應過程中，副產品的選擇性始終維持在2%以下，說明材料及其高效。圖4是由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石催化均三甲苯與芐基醇反應的活性圖；可見，本發明所制備的催化劑，對于大分子的反應依然具有良好的催化活性。圖5是由試驗4所制備的氫型介孔絲光沸石，催化苯與芐基醇反應的穩定性圖；可見，1、2與3表示連續使用三次之后，催化劑依然具有良好的催化活性。圖6是由試驗4做制備的氫型介孔絲光沸石的掃描電子顯微鏡照片；可以看見，經過酸處理堿處理后，催化劑依然保持這較完整的形貌，并且離子大小在300納米左右。
權利要求
1.高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現 一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5gNaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶 液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ； 二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O.5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-酸處理絲光沸石的制備；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。
2.高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現 一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5gNaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ； 二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O.5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ； 三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石，加入到濃度為O.05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為I g (20 40) mL。
3.根據權利要求2所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中的攪拌時間為2 3h。
4.根據權利要求2所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中的攪拌時間為15 50min。
5.高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法按以下步驟實現 一、將10 25g娃源、I 3g招源、3 5g NaOH和30 50mL去離子水均勻混合，然后在150 200°C溫度下晶化2 7d，得到鈉型絲光沸石，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，得到銨型絲光沸石，在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型絲光沸石；其中，所述硅源為硅酸、正硅酸乙酯或有機硅烷，鋁源為偏鋁酸鈉或氧化鋁，所述交換過程中鈉型絲光沸石與硝酸銨水溶液的固液比為Ig (15 30)mL ； 二、將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O.5 5mol/L的HNO3水溶液中，在90 110°C下回流I. 5 4h，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在120 140°C下干燥，450 600°C溫度下煅燒4 8h，得到酸處理的絲光沸石；其中，所述的氫型絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL ； 三、將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石加入到濃度為O.05 3mol/L的NaOH水溶液中，在60 70°C下攪拌，用去離子水洗滌至濾液呈中性，再在110 150°C下干燥，再加入濃度為O. 5 2mol/L的硝酸銨水溶液交換2 4次，每次交換I. 5 3h，110 150°C下干燥，然后在500 550°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石；其中，所述的酸處理的絲光沸石與NaOH水溶液的固液比為Ig (20 40) mL ； 四、將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O.I O. 3mol/L的HNO3水溶液中，30 60°C下處理I 5h，110 150°C下干燥，然后在450 650°C溫度下煅燒2 6h得到氫型的介孔絲光沸石，即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑-介孔絲光沸石的制備；其中，所述的氫型的介孔絲光沸石與HNO3水溶液的固液比為Ig (20 40)mL。
6.根據權利要求5所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟二中是將步驟一得到的氫型絲光沸石加入到濃度為O. 7 4. 5mol/L的HNO3水溶液中的。
7.根據權利要求5所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中攪拌I. 5 3h。
8.根據權利要求5所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中攪拌15 50min。
9.根據權利要求5所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟三中是將步驟二中得到的酸處理的絲光沸石加入到濃度為O. I 2. 5mol/L的NaOH水溶液中的。
10.根據權利要求5所述的高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，其特征在于步驟四中是將步驟三中得到的氫型的介孔絲光沸石加入到O. 15 O. 25mol/L的HNO3水溶液中，35 55°C下處理I. 5 4. 5h的。
全文摘要
高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備方法，本發明涉及傅氏烷基化催化劑的制備方法。本發明是要解決現有的多相傅氏烷基化催化劑效率低、并且加入有機模板劑成本高的問題，而提供的高效低成本的介孔絲光沸石的制備方法。高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑--介孔絲光沸石的制備一、氫型絲光沸石的制備；二、酸處理的絲光沸石的制備；三、氫型的介孔絲光沸石的制備；四、氫型的介孔絲光沸石的處理即完成了高活性環保低成本的傅氏烷基化催化劑的制備。本發明應用于傅氏烷基化催化劑的制備以及催化傅氏烷基化反應的領域。
文檔編號C07C15/16GK102962090SQ20121050508
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者孫印勇, 冷坤岳 申請人:哈爾濱工業大學