一种负载型杂多酸纳米催化剂及其制备方法和芳基硬脂酸甲酯的制备方法与流程

技术特征：
1.一种负载型杂多酸纳米催化剂，其特征在于，所述的负载型杂多酸纳米催化剂是在载体上负载杂多酸；其中，所述的杂多酸为h3pw
12
o
40
、h4siw
12
o
40
、h6p2w
18
o
62
、cs
2.5
h
0.5
pw
12
o
40
中的一种；所述的载体为气相二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、mcm-41中的一种。2.根据权利要求1所述的负载型杂多酸纳米催化剂，其特征在于，所述的杂多酸的负载量为30％-50％，以上百分数为质量百分数。3.根据权利要求1所述的负载型杂多酸纳米催化剂，其特征在于，用于催化油酸甲酯和间二甲苯烷基化合成，制备芳基硬脂酸甲酯。4.一种如权利要求1-3任意一项所述的负载型杂多酸纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述的负载型杂多酸纳米催化剂采用平衡浸渍法或等体积浸渍法制备而成。5.根据权利要求4所述的负载型杂多酸纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述的平衡浸渍法具体过程如下：向载体中加入醇溶液，搅拌混合均匀；加入杂多酸，搅拌22-26h后，加热到40-50℃除去醇溶液后烘干即可；其中，所述的醇溶液为甲醇或乙醇，烘干条件为55-65℃烘干12-24h。6.根据权利要求4所述的负载型杂多酸纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述的等体积浸渍法具体过程如下：将杂多酸溶于水中得到杂多酸水溶液；向载体表面均匀滴加杂多酸水溶液进行浸润；室温静置使之自然蒸发即可。7.一种芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：以权利要求1-2任意一项所述的负载型杂多酸纳米催化剂作为催化剂，以油酸甲酯和间二甲苯为原料，经后处理即得到芳基硬脂酸甲酯。8.根据权利要求7所述的芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：将间二甲苯和负载型杂多酸纳米催化剂加入至反应容器中，搅拌混合均匀后，加热至130-170℃，然后加入油酸甲酯，加热搅拌回流2-5h后冷却，经后处理得到芳基硬脂酸甲酯；其中，后处理的具体过程如下：过滤去除催化剂，然后通过旋蒸除去未反应的间二甲苯，即可得到芳基硬脂酸甲酯。9.根据权利要求7所述的芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述的油酸甲酯为直链的烯酸甲酯，所述的油酸甲酯的投料速度为0.1-0.2g/min；所述的负载型杂多酸纳米催化剂与油酸甲酯的质量比为1：(5-15)，所述的油酸甲酯与间二甲苯的质量比为1：(1-5)。10.根据权利要求7所述的芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述的负载型杂多酸纳米催化剂用于催化油酸甲酯和间二甲苯烷基化合成得到芳基硬脂酸甲酯后，负载型杂多酸纳米催化剂通过洗涤再生或者烧焦再生。11.根据权利要求10所述的芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述的洗涤再生的具体过程如下：通过洗涤剂在温度为20℃-100℃的条件下对催化剂进行洗涤2-60h即可；其中，洗涤剂为芳烃、长链烷烃中的一种或两种，当洗涤剂由芳烃和长链烷烃组成时，芳烃和长链烷烃的质量比为1:10～10:1。12.根据权利要求10所述的芳基硬脂酸甲酯的制备方法，其特征在于，所述的烧焦再生的具体过程如下：在空气中，将催化剂回收放入马弗炉烧焦再生，以0.2-5℃/min的加热速
率，烧焦再生从初始温度25-100℃升高到终止温度300-400℃，并终温恒温烧焦4-24h，完成对催化剂的烧焦再生。

技术总结
本发明涉及一种负载型杂多酸纳米催化剂及其制备方法和芳基硬脂酸甲酯的制备方法，负载型杂多酸纳米催化剂是在载体上负载杂多酸，以负载型杂多酸纳米催化剂作为催化剂，以油酸甲酯和间二甲苯为原料，经后处理即得到芳基硬脂酸甲酯。与现有技术相比，本发明的催化剂具有极高的反应活性，催化效率高，时间短。用于制备芳基硬脂酸甲酯时，反应结束后，无需中和酸，经过简单处理后其使用的催化剂能够再生，对环境友好，提高了反应后处理的环保性，降低了生产制造成本并且易于控制和工业化生产。产制造成本并且易于控制和工业化生产。产制造成本并且易于控制和工业化生产。


技术研发人员：周朝辉 王红庄 张群 韩璐 马德胜 吕伟峰 罗文利 蔡红岩
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/5/10