[发明专利]一种应用于制备生物糖的固体酸催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种固体酸催化剂制备生物糖的应用，将固体酸催化剂置于反应体系中催化乳糖分解，其特征在于：

所述固体酸催化剂具有球形核壳结构，固体酸催化剂的连接结构为氧化物核-Al₂O₃壳-SO₄^2-；

所述固体酸催化剂的形成过程如下：

利用有机模板剂生长氧化物核；

加入铝源溶液将氧化物核表面作为生长点位继续生长Al₂O₃，Al₂O₃包覆氧化物核形成壳层；

作为核壳结构中氧化物核为多孔结构的且具有立方萤石型结构的ZrO₂；

将Al₂O₃层在ZrO₂表面铺展；

固体酸催化剂在浸泡链接硫酸根之前，使用硝酸浸泡核壳结构的复合氧化物载体活化作为磺酸基吸附中心的铝元素。

2.根据权利要求1所述的固体酸催化剂制备生物糖的应用，其特征在于：氧化物核-Al₂O₃壳层载体通过加热负载磺酸基，具体的工艺条件为：

震荡；

加热温度为100℃至130℃；

负载时间为2h至4h。

3.一种权利要求1所述的固体酸催化剂的制备方法，其特征在于：所述固体酸催化剂具有ZrO₂核和Al₂O₃壳；

所述制备方法包括以下步骤：

S11、将硫酸锆溶液与有机模板溶液混合，充分摇匀；

将硫酸锆和氢氧化钠溶解于水得硫酸锆溶液；将作为有机模板的化合物与浓硫酸溶解于水形成有机模板溶液；

S12、将S11的混合溶液进行核生长水热反应得生长于有机模板的ZrO₂核；

S13、将铝酸钠和氢氧化钠溶解于水得铝酸钠溶液；

将水得铝酸钠溶液溶解于S12的溶液中，继续反应；

S14、将S13所得混合液继续进行壳生长水热反应得生长于ZrO₂核的Al₂O₃层；

S15、将S14所得的固体升温除去有机模板，无水乙醇洗涤，得白色固体球形的核壳结构ZrO₂/Al₂O₃。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述核生长的水热反应工艺条件如下：

反应温度105℃至130℃；反应时间3至5h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述壳生长的水热反应的工艺条件如下：

温度105℃至130℃；反应时间8至12h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述壳生长的水热反应时间长于所述核生长的水热反应时间。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：S14所述壳生长的水热反应过程中Al₂O₃的孔隙点位会被锆元素补入，ZrO₂/Al₂O₃形成杂化晶体结合。

8.根据权利要求3至7任一项所述的制备方法，其特征在于：Zr和Al的摩尔比为（65至100）：150。