[发明专利]一种固体酸催化剂及其制备方法以及用途

权利要求书

1.一种固体酸催化剂，其包含：以载体重量计，0.5～10wt％的镧系金属、0.5～10wt％的卤素；所述载体包括硼硅复合氧化物和氧化硅，所述硼硅复合氧化物的组成为：xNa₂O·yB₂O₃·zSiO₂，其中x：y：z=（0～1）：1：（20～60），x：y：z表示相应氧化物的分子数量比；所述硼硅复合氧化物和氧化硅的重量比为(75～89)：(10～20)；

所述硼硅复合氧化物的制备方法，包括以下步骤：将硅酯溶液、硼酸盐溶液、表面活性剂混合，使用稀酸调节pH，老化制得凝胶，将凝胶使用氨水或液氨进行扩孔，然后进行干燥、焙烧和破碎，得到硼硅复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述镧系金属含量为1～5wt％，所述卤素含量为1～5wt％。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述硼硅复合氧化物的比表面积为400～700m²/g，平均孔径为6～15nm。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的硅酯选自硅酸四乙酯、正硅酸乙酯和硅酸正丁酯中的一种或多种；所述的硼酸盐选自H₃BO₃、NaBO₂和Na₂B₄O₇中的一种或多种；所述硅酯和硼酸盐的摩尔比为5～30:1。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述使用稀酸调节pH至6～7；所述扩孔的温度为80～140℃；所述氨水中所含的氨或液氨与凝胶的质量比为1:5～1:10。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述硼硅复合氧化物的制备方法中的焙烧温度为400～600℃。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于，所述硼硅复合氧化物的制备方法中的焙烧温度为450～550℃。

8.一种制备权利要求1所述的催化剂的方法，包括以下步骤：按照比例，

(1)将硼硅复合氧化物、硅溶胶、有机粘结剂进行捏合、成型，然后烘干、焙烧制得载体；

(2)使用镧系金属盐溶液对载体进行浸渍、干燥，得到催化剂前驱体；

(3)将催化剂前驱体在N₂吹扫的条件下升温至300～400℃；然后用卤化氢与N₂的混合气体进行吹扫，再用N₂进行吹扫，降温得到所述催化剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的焙烧温度为400～600℃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的焙烧温度为450～550℃。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中硼硅复合氧化物、硅溶胶中所含SiO₂和有机粘结剂的用量分别为75～89wt％、10～20wt％、1～5wt％，以三者总重计。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的镧系金属盐选自LaCl₃、CeCl₃、NdCl₃、La(NO₃)₃·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O和Nd(NO₃)₃·6H₂O中的一种或多种。