一种酯化反应催化剂及其制备方法 本发明涉及一种用于酯化反应的催化剂及其制备方法。
酯化反应催化剂可分为酸性催化剂和非酸性催化剂两大类,其中酸性催化剂是目前使用最广泛的催化剂,如硫酸等,它具有催化活性高,与反应物相溶性好,价格便宜易得等优点。但同时,它又有较强的腐蚀性,并具有氧化脱水的作用,特别是加热的稳定性差,容易影响产品色泽,降低了产品的质量性能。因而温度较高的酯化反应一般都采用其他非酸性催化剂,如钛酸酯、氧化亚锡和铝酸钠等,但这些催化剂也存在低温酯化反应催化活性低,价格昂贵,只能用于增塑剂酯类的生产。
本发明的目的在于提供一种酯化反应催化剂及其制备工艺方法,它能制取一种催化活性高,选择性好,反应性能稳定,既能用于低温酯化,亦能用于较高温度酯化的新型酯化反应催化剂。
本发明的技术方案为:
一种酯化反应催化剂,其特征在于它由阳离子交换树脂和硫酸盐组成,其中阳离子交换树脂所占比例为80-95%,硫酸盐所占比例为5-20%。
一种制备酯化反应催化剂的方法,其特征在于它的工艺步骤为:取阳离子交换树脂用10%硫酸浸泡,然后过滤,用蒸馏水洗至中性,再与上述的硫酸盐混匀,在70-100℃下烘干后备用。
本发明所提供的方法工艺流程简单,操作方便,无需投入大量的资金设备,所制备的催化剂在使用过程中对设备无腐蚀,蒸残液无碳化现象,分水顺畅,使用方便,间歇精馏时无需每釜排尾,污染小,加热稳定性好,不会影响产品色泽,可提高产品的质量性能,并且价格低廉,可用于低温和较高温度的酯化反应,在乙酸乙酯、丁酯、异戊酯和邻苯二甲酸二乙酯、二辛酯的酯化反应中,本催化剂可连续进行多批酯化反应,比单独用阳离子交换树脂催化活性强一倍以上。
下面对本发明作详细的说明
本发明所提供的催化剂由阳离子交换树脂和硫酸盐组成,其中阳离子交换树脂所占比例为80-95%,硫酸盐所占比例为5-20%。
以上所述的硫酸盐分别可以为硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铜。
以上所述的硫酸盐也可以是硫酸铜与硫酸钴的混合。
本发明所提供的方法为:取阳离子交换树脂用10%硫酸浸泡,然后过滤,用蒸馏水洗至中性,再与上述地硫酸盐混匀,在70-100℃下烘干后备用。
实施例1:
取4公斤阳离子交换树脂用6升10%硫酸浸泡,然后过滤,用蒸馏水洗至中性,再与400克硫酸铜混匀,在70-100℃下烘干可得到上述的催化剂2.6公斤。
实施例2:
取4公斤阳离子交换树脂用6升10%硫酸浸泡,然后过滤,用蒸馏水洗至中性,再与400克硫酸铜和40克硫酸钴混匀,在70-100℃下烘干可得到上述的催化剂2.8公斤。
本催化剂实际应用举例:在配置精馏柱和分水器的烧瓶中,投入乙醇460克(10克分子)和乙酸600克(10克分子),再加入制备的催化剂10克,回流反应1小时,分水178克,制得乙酸乙酯881.6克,含量为86%,产品收率为99.7%,继续补加酸和醇可连续反应达10批以上。