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1、10申请公布号CN104117350A43申请公布日20141029CN104117350A21申请号201410358545X22申请日20140726B01J21/10200601C07C69/54200601C07C67/2920060171申请人江苏怡达化学股份有限公司地址214444江苏省无锡市江阴市西石桥球庄村1号申请人常州大学72发明人刘准郭登峰赵会晶王明贺曹惠庆朱煜蔡向阳张虎74专利代理机构江阴市同盛专利事务所普通合伙32210代理人唐纫兰隋玲玲54发明名称一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂57摘要本发明涉及一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,用于催。
2、化环氧乙丙烷与含双键的羧酸酯一步反应合成不饱和烷氧基醇醚酯;其特征在于以一定比例的铝盐、镁盐配制成混合金属盐溶液,通过共沉淀法得到沉淀物,于一定温度下老化一定时间,过滤出沉淀物,用去离子水洗涤除去沉淀物上附着的可溶性盐离子,置于恒温干燥箱内干燥直至恒重,而后置于马弗炉中高温焙烧得到所需催化剂。本发明的优点是镁铝复合氧化物固体催化剂具有酸碱双活性位,能够催化带双键的羧酸酯与环氧烷烃的一步烷氧基化反应,具有易分离、绿色环保等特点。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104117350ACN104117350。
3、A1/1页21一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,其特征在于以摩尔比值为NAL3/NMG20053的铝盐、镁盐配制成混合金属盐溶液,通过共沉淀方法制备,沉淀物于一定温度下老化0536H,过滤出沉淀物,用去离子水洗涤除去沉淀物上附着的可溶性盐离子,置于40150的恒温干燥箱内干燥直至恒重,而后置于马弗炉中于200900下高温焙烧210H。2根据权利要求书1所述的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,其特征在于共沉淀法制备时,使用的沉淀剂为氢氧化钾、碳酸钾、氨水、碳酸铵、尿素、草酸中的一种或几种。3根据权利要求书1或2所述的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂。
4、,其特征在于铝镁的摩尔比值为NAL3/NMG2011,老化时间为210H,干燥温度为100130,高温焙烧温度为300600,高温焙烧时间为48H。4根据权利要求书1或2所述的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,其特征在于在催化剂制备过程中添加锆盐、铈盐、锌盐、钙盐、锡盐或锶盐对催化剂进行改性。5根据权利要求书1或2所述的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,其特征在于通过对制备好的催化剂进行KOH、NAOH、HCL或HNO3溶液的浸渍对催化剂进行改性。6根据权利要求书3所述的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,其特征在于以氢氧化钾、碳酸钾混合溶液为沉淀。
5、剂,铝镁摩尔比为NAL3/NMG208,老化时间为6H,干燥温度为105,高温焙烧温度为500,高温焙烧时间为5H。7一种使用镁铝固体催化剂制备丙烯酸乙氧基乙酯的方法,其特征在于使用权利要求1制得的镁铝固体催化剂,以丙烯酸乙酯、环氧乙烷为原料,乙酰丙酮、吩噻嗪为复合阻聚剂,通过高压反应釜反应器合成丙烯酸乙氧基乙酯。8一种镁铝固体催化剂的用途,其特征在于将权利要求1制备的催化剂用于催化环氧乙丙烷与含双键的羧酸酯一步反应合成不饱和烷氧基醇醚酯。权利要求书CN104117350A1/3页3一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂技术领域0001本发明涉及一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝。
6、固体催化剂,具体是涉及一种具有酸碱双活性位的镁铝固体催化剂,并用于催化环氧乙丙烷与含双键的羧酸酯一步反应合成不饱和烷氧基醇醚酯。属于催化剂制备、精细化学品技术领域。背景技术0002丙烯酸醇醚酯类物质的分子结构中含有碳碳双键、酯键、醚键、羰基、烷基等各类官能团,且具有混溶、共聚等特性,其共聚物产品具有耐热性、耐水性等性能。其特殊结构以及优良性能使得丙烯酸醇醚酯被广泛应用于涂料、树脂、橡胶等领域。0003合成丙烯酸醇醚酯的传统工艺为丙烯酸与相应醇通过酯化法合成,主要存在的问题是产物后处理困难、带水剂对环境具有一定的危害等。采用丙烯酸酯类与环氧烷烃合成丙烯酸醇醚酯类物质可避免上述工艺中的问题,但此类。
7、反应主要存在的问题是催化剂的选择,一般用于烷氧基化反应的均相催化剂并不适用于丙烯酸酯类与环氧烷烃的反应。CN1315225A公开了一种规则孔结构镁铝复合金属氧化物催化剂的制备方法,用于醇醚的烷氧基化反应,此种规则孔结构镁铝复合金属氧化物催化剂仅能用于饱和的醇醚的烷氧基化反应;CN100391597C公开了一种由复合镁铝活性组分和活性粘土制备的催化剂,催化剂为圆环形,并用于脂肪酸酯的烷氧基化反应,此种催化剂也用于饱和的脂肪酸酯的烷氧基化反应。发明内容0004本发明的目的在于提供一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂。镁铝固体催化剂具有酸碱双活性位,为不规则孔结构,中孔(孔径在2525N。
8、M)结构多,选择性强,能够催化带双键的羧酸酯与环氧烷烃的一步烷氧基化反应,具有易分离、绿色环保等特点。0005本发明的目的是这样实现的一种用于一步合成丙烯酸乙氧基乙酯的镁铝固体催化剂,以摩尔比为NAL3/NMG20053的铝盐、镁盐配制成混合金属盐溶液,通过共沉淀方法制备,沉淀物于一定温度下老化0536H,过滤出沉淀物,用去离子水洗涤34次除去沉淀物上附着的可溶性盐离子,置于40150的恒温干燥箱内干燥直至恒重,而后置于马弗炉中于200900下高温焙烧210H。0006作为对本发明的再一步限定,催化剂采用共沉淀法制备得到。沉淀剂为氢氧化钾、碳酸钾、氨水、碳酸铵、尿素、草酸中的两种;作为对本发明。
9、的再一步限定,通过在催化剂制备过程中添加锆盐、铈盐、锌盐、钙盐、锡盐、锶盐等金属盐对催化剂进行金属改性;通过对制备好的催化剂进行KOH、NAOH、HCL、HNO3等溶液的浸渍对催化剂进行酸碱改性。0007作为对本发明的再一步限定,采用共沉淀法制备的镁铝催化剂制备工艺为铝镁的摩尔比值为NAL3/NMG2011,老化时间为210H,干燥温度为100130,高温焙烧温说明书CN104117350A2/3页4度为300600,高温焙烧时间为48H。0008作为对本发明的再一步限定,以氢氧化钾、碳酸钾混合溶液为沉淀剂,铝镁摩尔比为NAL3/NMG208,老化时间为6H,干燥温度为105,高温焙烧温度为5。
10、00,高温焙烧时间为5H。0009一种使用镁铝固体催化剂制备丙烯酸乙氧基乙酯的方法,使用镁铝固体催化剂,以丙烯酸乙酯、环氧乙烷为原料,乙酰丙酮、吩噻嗪为复合阻聚剂,通过高压反应釜反应器合成丙烯酸乙氧基乙酯。0010一种镁铝固体催化剂的用途,所述的催化剂用于催化环氧乙丙烷与含双键的羧酸酯一步反应合成不饱和烷氧基醇醚酯。0011本发明的优点是镁铝复合氧化物固体催化剂具有酸碱双活性位,为不规则孔结构,中孔(孔径在2525NM)结构多,选择性强,能够催化带双键的羧酸酯与环氧烷烃的一步烷氧基化反应,具有易分离、绿色环保等特点。具体实施方式0012通过以下实例对发明做进一步说明,但并不因此限制本发明。00。
11、13实施例中,产物中的各物质含量是用气相色谱法进行定量分析的。采用GC9790型气相色谱仪,分流进样,配有程序升温部件,氢火焰离子化检测器。毛细色谱柱为SE54甲基聚硅氧烷型30M032MM045M。0014以下实施例所制备的催化剂均用于丙烯酸乙酯、环氧乙烷的一步乙氧基化反应合成丙烯酸乙氧基乙酯。0015实施例1将151G九水合硝酸铝、102G六水合氯化镁溶解在50G去离子水中,将41G氢氧化钾、101G碳酸钾溶解在50G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂中NAL3/NMG208催化剂焙烧温度为500,所述催化剂用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为6808对。
12、比例2将150G九水合硝酸铝、102G六水合氯化镁、141G柠檬酸溶解在147G去离子水中,通过溶胶凝胶法制备得到镁铝固体催化剂。所述催化剂用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,催化剂基本无活性。0016实施例3将182G六水合氯化镁、268G九水合硝酸铝、23G八水合氧氯化锆溶于778G去离子水中,将118G氢氧化钾、146G碳酸钾溶于100G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为1724实施例4将151G九水合硝酸铝、102G六水合氯化镁溶解在50G去离子水中,将41G氢氧化钾、101G碳酸钾溶解在50G去离子水中,将两种溶液混合。
13、,老化,干燥,高温焙烧,将制备得到的催化剂用KOH乙醇溶液浸渍改性,并烘干至恒重。所述催化剂用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为6130。0017实施例5说明书CN104117350A3/3页5将253G六水合氯化铝、305G六水合氯化镁溶解在135G去离子水中,将115G氢氧化钾、283G碳酸钾溶解在135G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂中NAL3/NMG207,用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为5525。0018实施例6将326G六水合氯化铝、305G六水合氯化镁溶解在155G去离子水中,将132G氢氧化钾、325G碳酸钾溶解在155G去。
14、离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂中NAL3/NMG209,用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为5046。0019实施例7将290G六水合氯化铝、244G六水合氯化镁溶解在130G去离子水中,将112G氢氧化钾、276G碳酸钾溶解在130G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂中NAL3/NMG210,用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为4585。0020实施例8将290G六水合氯化铝、305G六水合氯化镁溶解在150G去离子水中,将126G氢氧化钾、311G碳酸钾溶解在150G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂的高温焙烧温度为400,用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为6001。0021实施例9将290G六水合氯化铝、305G六水合氯化镁溶解在150G去离子水中,将126G氢氧化钾、311G碳酸钾溶解在150G去离子水中,将两种溶液混合,老化,干燥,高温焙烧。所述催化剂的高温焙烧温度为600,用于丙烯酸乙酯的乙氧基化反应,环氧乙烷转化率为5074。说明书CN104117350A。