[发明专利]一种离子液体凝胶催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种离子液体凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：

(1)将聚乙烯醇水溶液、聚乙烯亚胺水溶液、苯硼酸类衍生物和氢氧化钠的混合水溶液混合均匀，加热，获得第一混合溶液；

(2)将第一混合溶液与过硫酸铵水溶液混合加热，冷却，获得第二混合溶液；

(3)将第二混合溶液与咪唑酸性离子液体混合加热，获得所述离子液体凝胶催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，

所述苯硼酸类衍生物选自3,5-二羧基苯硼酸、3-羧基苯硼酸、4-羧基苯硼酸、4-甲氧羰基苯硼酸和2,5-二羧基苯硼酸的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

聚乙烯醇的型号为1799；

聚乙烯醇水溶液的制备方法包括：在水中加入聚乙烯醇，然后在95～100℃加热15～20min，得到聚乙烯醇水溶液；

聚乙烯亚胺的分子量为8000～12000；

聚乙烯亚胺水溶液的制备方法包括：将聚乙亚胺溶解于水中，得到聚乙烯亚胺水溶液；

苯硼酸类衍生物和氢氧化钠的混合水溶液的制备方法包括：将苯硼酸类衍生物、氢氧化钠、水混合，超声处理30～35min，得到苯硼酸类衍生物和氢氧化钠的混合水溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

步骤(1)中，聚乙烯醇水溶液的浓度为8～12wt％；

步骤(1)中，聚乙烯亚胺水溶液的浓度为8～12wt％；

步骤(1)中，苯硼酸类衍生物和氢氧化钠的混合水溶液中，苯硼酸类衍生物、氢氧化钠、水的质量比为8～10mg：50mg：0.1～0.15g；

步骤(2)中，过硫酸铵水溶液的浓度为5～10wt％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

步骤(1)中，聚乙烯醇水溶液、聚乙烯亚胺水溶液、苯硼酸类衍生物和氢氧化钠的混合水溶液的质量比为500～600：300～360：100～200；

步骤(2)中，第一混合溶液与过硫酸铵水溶液的质量比为1000～1100：100～150；

步骤(3)中，咪唑酸性离子液体与第二混合溶液加热冷却之后的质量比为1：2～5。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

步骤(1)中，加热的温度为95～105℃，加热的时间为3～10min；

步骤(2)中，加热的温度为95～105℃，加热的时间为120～130min；

步骤(2)中，冷却的温度为20～30℃，冷却的时间为60～70min；

步骤(3)中，加热的温度为105～115℃，加热的时间为50～60min。

7.由权利要求1-6中任意一项所述的制备方法获得的离子液体凝胶催化剂。

8.权利要求7所述的离子液体凝胶催化剂在合成乙酸乙酯中的应用。

9.根据权利要求8所述的离子液体凝胶催化剂在合成乙酸乙酯中的应用，其中，该应用包括：

1)将离子液体凝胶催化剂进行加热；

2)将加热后的离子液体凝胶催化剂与乙酸和乙醇混合加热反应。

10.根据权利要求9所述的离子液体凝胶催化剂在合成乙酸乙酯中的应用，其中，

步骤1)中，加热的温度为86～90℃，加热的时间为6～10min；

步骤2)中，加热反应的温度为86～90℃，加热反应的时间为100～140min；

步骤2)中，相对于乙酸和乙醇的总摩尔量m，离子液体凝胶催化剂中离子液体的摩尔量为(0.03～0.08)*m，优选为0.05*m；

步骤2)中，乙酸和乙醇的摩尔比为1：1～1.5，优选为1：1.4。