[发明专利]一种负载型三氟甲磺酸铜催化剂及其制备方法和应用以及环己酮乙二醇缩酮的制备方法

权利要求书

1.一种负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其特征在于，该催化剂包括球形介孔二氧化硅载体以及负载在所述球形介孔二氧化硅载体上的三氟甲磺酸铜，以所述催化剂的总重量为基准，所述三氟甲磺酸铜的含量为10-90重量%，所述球形介孔二氧化硅载体的含量为10-90重量%；且所述球形介孔二氧化硅载体的平均粒子直径为3-20微米，比表面积为1000-2000平方米/克，最可几孔径为1-3纳米，孔壁厚度为1.5-2.3纳米。

2.根据权利要求1所述的负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述三氟甲磺酸铜的含量为30-60重量%，所述球形介孔二氧化硅载体的含量为40-70重量%；且所述球形介孔二氧化硅载体的平均粒子直径为10-20微米，比表面积为1100-1500平方米/克，最可几孔径为1.5-2.5纳米，孔壁厚度为1.7-2.1纳米。

3.根据权利要求1或2所述的负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其中，所述负载型三氟甲磺酸铜催化剂的比表面积为90-130平方米/克，最可几孔径为1-3纳米，孔壁厚度为1-5纳米。

4.根据权利要求1或3所述的负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其中，所述球形介孔二氧化硅载体由包括以下步骤的方法制得：

（1）将模板剂和盐酸混合至固体物充分溶解；

（2）将步骤（1）所得溶液与硅酸酯在温度为25-60℃，机械搅拌速率为100-400r/min下搅拌1-100小时后静置5-100小时；

（3）将步骤（2）所得产物在晶化条件下晶化；

（4）将步骤（3）所得晶化产物过滤，并将过滤所得固体用去离子水洗涤、干燥；

（5）将步骤（4）干燥所得产物加热，脱除模板剂；

所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇辛基苯基醚。

5.根据权利要求4所述的负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其中，所述硅酸酯为正硅酸乙酯，所述晶化条件包括：温度为25-60℃，时间为10-40小时；所述脱除模板剂的条件包括温度为500-700℃，时间为10-40小时。

6.根据权利要求4或5所述的负载型三氟甲磺酸铜催化剂，其中，按摩尔比计，硅酸酯：聚乙二醇辛基苯基醚：十六烷基三甲基溴化铵：氯化氢：水=1：0.1-0.5：0.1-0.6：5-50：100-500。

7.一种负载型三氟甲磺酸铜催化剂的制备方法，其中，该方法包括：将所述球形介孔二氧化硅载体与三氟甲磺酸铜一起球磨，使三氟甲磺酸铜负载在所述球形介孔二氧化硅载体上，以所述球形介孔二氧化硅载体与三氟甲磺酸铜的总重量为基准，所述三氟甲磺酸铜的用量为10-90重量%，所述球形介孔二氧化硅载体的用量为10-90重量%；且所述球形介孔二氧化硅载体的平均粒子直径为3-20微米，比表面积为1000-2000平方米/克，最可几孔径为1-3纳米，孔壁厚度为1.5-2.3纳米。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，以所述球形介孔二氧化硅载体与三氟甲磺酸铜的总重量为基准，所述三氟甲磺酸铜的用量为30-60重量%，所述球形介孔二氧化硅载体的用量为40-70重量%；所述球形介孔二氧化硅载体的平均粒子直径为10-20微米，比表面积为1100-1500平方米/克，最可几孔径为1.5-2.5纳米，孔壁厚度为1.7-2.1纳米。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述球磨的条件包括：磨球直径为2-3mm，转速为300-500r/min，球磨罐内温度为15-100℃，时间为0.1-100小时。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述球形介孔二氧化硅载体由包括以下步骤的方法制得：

（1）将模板剂和盐酸混合至固体物充分溶解；

（2）将步骤（1）所得溶液与硅酸酯在温度为25-60℃，机械搅拌速率为100-400r/min下搅拌1-100小时后静置5-100小时；

（3）将步骤（2）所得产物在晶化条件下晶化；

（4）将步骤（3）所得晶化产物过滤，并将过滤所得固体用去离子水洗涤、干燥；

（5）将步骤（4）干燥所得晶化产物加热，脱除模板剂；

所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇辛基苯基醚。