本發(fā)明涉及有機(jī)合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種甲基丙烯酸羥丙酯合成用沸石分子篩的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
：：甲基丙烯酸羥丙酯，無色液體，溶于一般有機(jī)溶劑，是一種功能性單體，常用于熱固性涂料、膠粘劑、纖維處理劑和合成樹脂共聚物的改性劑，也可用作丙烯酸類樹脂的交聯(lián)性官能團(tuán)單體。甲基丙烯酸羥丙酯通常由甲基丙烯酸和環(huán)氧丙烷在催化劑存在下反應(yīng)制得，為防止原料甲基丙烯酸在反應(yīng)過程中聚合，反應(yīng)通常需要加入阻聚劑，如對(duì)苯二酚、甲基對(duì)苯二酚、蒽、硫化二苯胺、酚噻嗪、對(duì)苯二酚單甲醚和對(duì)羥基苯甲醚等。催化劑常用吡啶、三氯化鋁、甲基丙烯酸堿金屬鹽、有機(jī)鉻化合物、三價(jià)鐵鹽或有機(jī)鐵化合物。專利CN103288641B公開了一種甲基丙烯酸羥丙酯的合成方法，以沸石分子篩為催化劑，無需再使用阻聚劑，不僅利于產(chǎn)品的分離純化，且產(chǎn)品產(chǎn)率達(dá)到96％以上。因此，利用沸石分子篩作為催化劑適用于甲基丙烯酸羥丙酯的合成，但該專利中未涉及沸石分子篩的預(yù)處理。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種有利于提高催化效率、降低制備成本的甲基丙烯酸羥丙酯合成用沸石分子篩的預(yù)處理方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種甲基丙烯酸羥丙酯合成用沸石分子篩的預(yù)處理方法，包括如下步驟：(1)一次水洗：將沸石分子篩浸沒于55-60℃清水中，并加入小蘇打粉，攪拌使其溶解完全，然后靜置1-2h，再次攪拌10-15min，過濾；(2)改性處理：將經(jīng)一次水洗后的沸石分子篩浸沒于改性劑中，并以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?0-60min，再以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫?cái)嚢?5-30min，然后再以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?0-15min，并自然冷卻至室溫，過濾；(3)二次水洗：將經(jīng)改性處理后的沸石分子篩浸沒于沸水中，攪拌10-15min后靜置15-30min，過濾，將沸石分子篩浸沒于25-30℃清水中，攪拌5-10min后靜置10-15min，再次過濾；(4)干燥：利用45-50℃壓縮空氣對(duì)經(jīng)二次水洗后的沸石分子篩進(jìn)行一次風(fēng)干，待含水量降低至15％后再利用80-85℃壓縮空氣二次風(fēng)干，直至含水量降低至0.5％以下；(5)煅燒：將經(jīng)干燥后的沸石分子篩先置于350-400℃煅燒爐中煅燒1-2h，最后置于500-550℃煅燒爐中煅燒2-3h；所述改性劑的制備方法為：向聚氧化乙烯中加入三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和聚二烯丙基二甲基氯化銨，充分混合后利用微波處理器微波處理5-10min，靜置30-60min后再次微波處理5-10min，然后加入葡萄糖酸鈉和水，攪拌使其分散均勻，并以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合15-30min，隨后自然冷卻至室溫，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒研磨成粉末，即得改性劑。所述聚氧化乙烯、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、聚二烯丙基二甲基氯化銨、葡萄糖酸鈉和水的質(zhì)量用量比為10-15:0.5-1:0.5-1:0.2-0.3:25-35。所述微波處理器的微波頻率為2450MHz、功率為700W。所述沸石分子篩與小蘇打粉的質(zhì)量用量比為15-20:0.5-1。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明沸石分子篩通過預(yù)處理后有效清除其表面和內(nèi)部附著的灰塵和雜質(zhì)，保證內(nèi)部孔徑的暢通，從而提高甲基丙烯酸羥丙酯的催化合成效率，使原料甲基丙烯酸的最高轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.6％，甲基丙烯酸羥丙酯的最高產(chǎn)率達(dá)到98.5％，從而提高原料利用率，降低產(chǎn)品制備成本。具體實(shí)施方式：為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)一次水洗：將沸石分子篩浸沒于55-60℃清水中，并加入小蘇打粉，攪拌使其溶解完全，然后靜置1h，再次攪拌15min，過濾；(2)改性處理：將經(jīng)一次水洗后的沸石分子篩浸沒于改性劑中，并以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?5min，再以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫?cái)嚢?5min，然后再以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?0min，并自然冷卻至室溫，過濾；(3)二次水洗：將經(jīng)改性處理后的沸石分子篩浸沒于沸水中，攪拌15min后靜置30min，過濾，將沸石分子篩浸沒于25-30℃清水中，攪拌10min后靜置15min，再次過濾；(4)干燥：利用45-50℃壓縮空氣對(duì)經(jīng)二次水洗后的沸石分子篩進(jìn)行一次風(fēng)干，待含水量降低至15％后再利用80-85℃壓縮空氣二次風(fēng)干，直至含水量降低至0.5％以下；(5)煅燒：將經(jīng)干燥后的沸石分子篩先置于350-400℃煅燒爐中煅燒1h，最后置于500-550℃煅燒爐中煅燒3h。改性劑的制備：向15份聚氧化乙烯中加入0.5份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和0.5份聚二烯丙基二甲基氯化銨，充分混合后利用微波頻率2450MHz、功率700W的微波處理器微波處理10min，靜置30min后再次微波處理5min，然后加入0.3份葡萄糖酸鈉和35份水，攪拌使其分散均勻，并以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合15min，隨后自然冷卻至室溫，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒研磨成粉末，即得改性劑。其中，步驟(1)中沸石分子篩與小蘇打粉的質(zhì)量用量比為20:0.5。實(shí)施例2(1)一次水洗：將沸石分子篩浸沒于55-60℃清水中，并加入小蘇打粉，攪拌使其溶解完全，然后靜置1.5h，再次攪拌10min，過濾；(2)改性處理：將經(jīng)一次水洗后的沸石分子篩浸沒于改性劑中，并以10℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?h，再以5℃/min的降溫速度降溫至0-5℃保溫?cái)嚢?5min，然后再以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫?cái)嚢?0min，并自然冷卻至室溫，過濾；(3)二次水洗：將經(jīng)改性處理后的沸石分子篩浸沒于沸水中，攪拌10min后靜置30min，過濾，將沸石分子篩浸沒于25-30℃清水中，攪拌10min后靜置10min，再次過濾；(4)干燥：利用45-50℃壓縮空氣對(duì)經(jīng)二次水洗后的沸石分子篩進(jìn)行一次風(fēng)干，待含水量降低至15％后再利用80-85℃壓縮空氣二次風(fēng)干，直至含水量降低至0.5％以下；(5)煅燒：將經(jīng)干燥后的沸石分子篩先置于350-400℃煅燒爐中煅燒2h，最后置于500-550℃煅燒爐中煅燒2h。改性劑的制備：向15份聚氧化乙烯中加入1份三羥甲基丙烷三縮水甘油醚和0.5份聚二烯丙基二甲基氯化銨，充分混合后利用微波頻率2450MHz、功率700W的微波處理器微波處理10min，靜置30min后再次微波處理5min，然后加入0.2份葡萄糖酸鈉和35份水，攪拌使其分散均勻，并以5℃/min的升溫速度升溫至回流狀態(tài)保溫混合15min，隨后自然冷卻至室溫，所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒研磨成粉末，即得改性劑。其中，步驟(1)中沸石分子篩與小蘇打粉的質(zhì)量用量比為20:0.5。實(shí)施例3利用實(shí)施例1和實(shí)施例2所述預(yù)處理方法對(duì)沸石分子篩進(jìn)行預(yù)處理，再將其應(yīng)用于甲基丙烯酸羥丙酯的合成，并對(duì)原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品產(chǎn)率進(jìn)行測定，結(jié)果如表1所示。表1經(jīng)預(yù)處理后沸石分子篩的催化效果項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2甲基丙烯酸轉(zhuǎn)化率99.2％99.6％甲基丙烯酸羥丙酯產(chǎn)率97.8％98.5％以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3