[发明专利]一种采用耐酸性分子筛膜反应器制备醋酸酯类的方法

摘要

本发明涉及到一种一种采用耐酸性分子筛膜反应器制备醋酸酯类的方法。采用醋酸过量的酯化反应原液，以浓硫酸为催化剂，将从不添加有机模板剂的反应原液中制备出的耐酸性MOR型分子筛膜反应器充分与上述反应原液接触，在一定的工作压力和温度下，降低酯化反应在较低的反应能耗和催化剂用量，提高乙醇和丁醇的转化率，可实现醋酸酯的连续性生产。本发明具有高效、绿色、选择性高、设备要求低、操作简单等优点，不仅为工业化实现醋酸酯的连续性生产提供了有利的基础，而且可拓宽应用于其它有机反应体系中，如无机含氧酸和醇酯化、醇分子内脱水、醇分子间脱水、羟醛缩合和氨基酸脱水缩合等。

主权项

1.一种采用耐酸性分子筛膜反应器制备醋酸酯类的方法，其特征是采用强耐酸性和亲水性的MOR型分子筛膜为膜反应器与酯化反应耦合制备醋酸酯，其具体步骤为：（1）将硅溶胶、硫酸铝、氢氧化钠、氟化钠和水为原料，配制成摩尔比组成为1 SiO2 : (0.1~0.15) Al2(SO4)3 : (0.2~0.8) NaOH : (0.5~2) NaF : (15~80) H2O的膜合成用溶胶，溶胶老化0~12小时；（2）采用涂覆法将微米级的MOR分子筛晶体涂覆在多孔陶瓷支撑体，处理后支撑体在80℃的烘箱中干燥0~6小时；（3）将按步骤（2）处理的支撑体放入步骤（1）制备的合成溶胶中，在150~200℃下水热合成3~24小时，反应完成后，用蒸馏水洗去表面碱液，在80℃下干燥12小时；（4）按一定比例称取一定量的醋酸和乙醇或丁醇按一定比例进行酯化反应，加入一定量98 wt%的浓硫酸为催化剂，醋酸与醇类物质的摩尔比为0.5~3，催化剂的用量为0~1wt%；（5）同时将步骤（3）处理过后的耐酸性分子筛膜作为膜反应器直接置入到酯化反应的反应液中，将渗透汽化装置与酯化反应装置耦合，反应温度和时间分别为60~100℃和2~20小时，膜面积与反应液体积比为0 ~0.5 cm2/cm3；（6）每隔一小时收集反应液和膜渗透液，并用气相色谱测定其组分含量，根据分析结果计算反应物的转化率和产物的产率以及膜的选择分离性能；（7）反应完全后，取出分子筛膜用蒸馏水清洗至pH ≈ 7，在80℃下干燥12小时后表征其结构和性能或重复使用。