[发明专利]过渡金属改性的硅铝分子筛及其催化酯化制备酯的方法

摘要

本发明公开了一种过渡金属改性的硅铝分子筛及其催化酯化制备酯的方法，所述分子筛是先由水热合成法合成硅铝分子筛，再用湿浸渍的方法，利用过渡金属对硅铝分子筛进行改性而得；以该分子筛为催化剂，取反应量的催化剂、带水剂、醇类化合物、羧酸类化合物置于带有分水器的回流反应装置中，混合；在搅拌下控制反应体系的温度在40～120℃并持续反应1～12h，即得。本发明分子筛作为催化剂在酯化反应中，具有反应物转化率高和目标产物选择性高等优良的反应性能，提高了原料的转化率以及目标产物酯的选择性，在较低温度下，羧酸转化率高达96.5%，酯选择性也大于99%，催化效果显著提高。

主权项

1.一种用于催化酯化制备酯的过渡金属改性的硅铝分子筛的制备方法，其特征在于，先用水热合成法合成硅铝分子筛，再用湿浸渍的方法，利用过渡金属对硅铝分子筛进行改性而得，具体的制备步骤为：（1）水热合成：以TPAOH为模板剂，前驱体液由TEOS，Al(NO₃)₃·9H₂O，NaOH，和TPAOH组成；以原料摩尔配比为1 SiO₂：0.0026～0.033 Al₂O₃：0.25 TPAOH：0.05 Na₂O：80H₂O在180℃ 条件下水热合成硅铝分子筛，所得分子筛用1.5M NH₄NO₃溶液离子交换两次，水洗，干燥，焙烧得硅铝分子筛原粉；（2）湿浸渍改性：将一定量的柠檬酸溶解于去离子水中，按照柠檬酸与过渡金属离子的摩尔比为 1.5：1，向其中加入含有过渡金属离子的可溶性盐溶液，搅拌均匀至完全溶解后， 逐滴加入新制的氨水调节 pH=8，随后加入硅铝分子筛原粉，磁力搅拌 4h，然后将溶液置于 80℃的水浴锅中匀速搅拌10～15h，直至出现黏稠状的湿凝胶，真空干燥后将其置于马弗炉中 300℃预烧后，再 550℃焙烧 2h，制备出过渡金属改性的硅铝分子筛；所述的硅铝分子筛为MFI型的HZSM‑5分子筛，所述的HZSM‑5分子筛的硅铝比为（30～380）：1；所述的过渡金属为V、Co、Zr、Mo、Ce中的一种。