[发明专利]一种用于烯烃环氧化反应的负载型固体杂多酸催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于烯烃环氧化反应的负载型固体杂多酸催化剂，其包括载体以及负载在载体上的活性组分，其特征在于，活性组分为杂多酸或过氧杂多酸，载体为通式(1)所示结构的聚苯乙烯-二乙烯基苯季铵盐离子交换树脂；

其中：1,2,3,4,5,6为苯环中的碳原子编号，X表示卤素，y表示1～10之间的整数，m，n为正整数，R₅、R₆、R₇独立地选自碳原子数为1～18的直链烷基、苯基或苄基中任意一种。

2.根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂，其特征在于，催化剂中的活性组分的质量百分含量为26.6％～53.2％。

3.根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂，其特征在于，X选自F、Cl或Br中的任一种，y表示2～6的整数，m：n＝1:10～1：100，R₅、R₆、R₇独立地选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基中任一种。

4.根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂，其特征在于，X与通式(1)中编号2,3,4的任一苯环碳原子相连，季铵盐离子基团R₅R₆R₇N⁺(CH₂)y与通式(1)所表示苯环1号碳原子及卤素X所连碳原子除外的四个碳原子中的任意一个相连。

5.根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂，其特征在于，聚苯乙烯-二乙烯基苯季铵盐离子交换树脂载体的交换容量3.5～4.2mmol/g。

6.根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂，其特征在于，杂多酸为具有Keggin结构的杂多酸，选自十二磷钨酸、十二硅钨酸、十二硅钼酸或十二磷钼酸中任意一种。

7.一种根据权利要求1所述的负载型固体杂多酸催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

A.取3重量份的通式(1)所示结构的载体，加入3～10重量份有机溶剂进行溶胀；

B.取10～15重量份的杂多酸溶解在极性溶剂中配制成杂多酸溶液；或取10～15重量份的杂多酸溶解在质量浓度为5％～70％的过氧化氢水溶液中，在20～30℃的温度下，反应2～5h，生成过氧杂多酸溶液；

C.将步骤B生成的杂多酸或过氧杂多酸溶液与步骤A已溶胀的载体混合，20～60℃的温度下，搅拌5～20h；再抽滤，洗涤，干燥至恒重，得到负载型固体杂多酸催化剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃或1,4-二氧六环中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，极性溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙酮、氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃或1,4-二氧六环中任一种。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，杂多酸溶液的浓度为0.02～0.3g/ml；制备过氧杂多酸溶液时，杂多酸和双氧水的质量比为1:1～1:3。