[发明专利]一种柠檬酸三乙酯催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酯化催化剂的制备方法，具体涉及一种柠檬酸三乙酯催化 剂的制备方法。

背景技术

目前，卷烟滤嘴用增塑剂主要是三醋酸甘油酯，但是由于其原料甘油需求 量大，多靠进口来满足，且价格上涨，造成卷烟成本的增加。近年来，虽然关 于三醋酸甘油酯方面的文献时有报道，不过由于其工艺已经非常成熟，要想在 合成方面有重大的突破已经很难了。寻找能够替代三醋酸甘油酯的新型增塑剂 成为研究人员关注的一个新课题。柠檬酸三乙酯性质与三醋酸甘油酯非常相 似，完全可以替代后者用作卷烟增塑剂。

CN102584590A提供了一种柠檬酸三乙酯的合成方法，该方法以柠檬酸和无 水乙醇为原料，以硅藻土固载硫酸钛为催化剂酯化反应合成柠檬酸三乙酯。本 发明的优点是：催化剂无明显腐蚀性且易于回收和重复利用，反应时间短；工 艺简单，适合工业化生产。

CN104447326A提供了一种柠檬酸三乙酯的制备方法，包括如下步骤：以柠 檬酸、无水乙醇为原料；将食用柠檬酸加水配制成30-40％浓度的柠檬酸水溶液； 再将一定量的无水乙醇溶液，加入到柠檬酸溶液中，控制流量，边搅拌，同时 加热，温度控制在85℃以下；在上述制得的酯化溶液中，再加入少许氢氧化钠 溶液，调节pH值为6.5-7.0；用无离子水对上述溶液进行洗涤2-4次；将酯化的 上述溶液，通过颗粒活性炭进行滤色，用抽滤泵抽滤，即进行灌装。

CN102079704A公开了一种柠檬酸三乙酯的制备方法，通过深入研究柠檬酸 三乙酯的制备工艺，本发明设定了反应投料比，然后通过加入催化剂进行回流反 应，随后以酚酞作为指示剂并利用氢氧化钠滴定确定反应终点，得到的产品先利 用弱碱中和少量酸性物质，再以纯化水洗脱碳酸钠，最后用活性炭脱色，得到柠 檬酸三乙酯纯品。

现有技术中的柠檬酸三乙酯用催化剂使用寿命偏低，不能用于连续化生产， 制约了生产规模，需要寻找新型催化合成路线进行改进。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种柠檬酸三 乙酯催化剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种柠檬酸三乙酯催化剂的制备方法，其特征在于制备步骤包括：

步骤1.载体的制备：

将聚醋酸乙烯酯颗粒移入通以氮气流的管式电炉中热解，以每小时80℃的 升温速度从室温缓慢升温至600-1000℃，升温结束后将氮气切换成流量为 3L-8L/小时的水蒸气活化处理2-10小时，产物冷至室温，得到催化剂载体；

步骤2.负载操作：

将步骤1得到的催化剂载体在二氟乙酸乙酯溶剂中浸泡5-20h，催化剂载体 与溶剂的质量比为1∶1-1∶10，然后加入占催化剂载体质量1-5％的呋喃二甲酸， 加入占催化剂载体质量0.5％-2％的1，3-丙磺酸内酯，加入占催化剂载体质量 0.5％-2％N-甲基咪唑，加入占催化剂载体质量0.5％-2％磷钼酸，20-80℃反应 10-20h，产物经分离、用乙醇清洗，烘干，得到所述的催化剂。

步骤1中的聚醋酸乙烯酯颗粒为市售产品，如南通生达化工有限公司生产 的产品；二氟乙酸乙酯为市售产品，如湖北巨胜科技有限公司生产的产品；呋 喃二甲酸为市售产品，如湖北聚龙堂医药化工有限公司生产的产品；1，3-丙磺 酸内酯为市售产品，如湖北巨胜科技有限公司生产的产品；N-甲基咪唑为市售 产品，如四川海诺威科技有限公司生产的产品；磷钼酸为市售产品，如湖北巨 胜科技有限公司生产的产品。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

聚醋酸乙烯酯基炭载体负载的杂多酸离子液，以及呋喃二甲酸，可以使复 合催化剂的整体酸性提高，从而提高了合成柠檬酸三乙酯反应收率，该催化剂可 以用于连续生产，使用寿命长。

具体实施方式

以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。

实施例1：

步骤1.载体的制备：

将100Kg聚醋酸乙烯酯颗粒移入通以氮气流的管式电炉中热解，以每小时 80℃的升温速度从室温缓慢升温至800℃，升温结束后将氮气切换成流量为5L/ 小时的水蒸气活化处理7小时，产物冷至室温，得到催化剂载体；

步骤2.负载操作：