一种用于不饱和酸酯脱酸的吸附剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机化工技术领域,设及一种用于不饱和酸醋脱酸的吸附剂的制备方 法,确切地说设及一种低溫吸附剂,采用5A分子筛碱±金属氧化物湿混法,添加有机分散 剂、扩孔剂和粘结剂,经娠压挤条,干燥赔烧而成。
【背景技术】
[0002] 在甲基丙締酸甲醋(MMA)生产中,通常采用甲基丙締酸与甲醇在硫酸作为催化剂 下生产甲基丙締酸甲醋,经过精馈除去未反应的反应物,但是还有微量的甲基丙締酸等酸 性物质带入最终产品。对于甲基丙締酸甲醋产品微量酸性物质脱除采用固态吸附剂进行吸 附,常用的固态吸附剂,如硅胶、氧化侣、活性炭和分子筛。从吸附机理上,一方面利用毛细 管原理,甲基丙締酸等酸性物质分子直径相对小进入固态吸附剂本体孔,丙締酸甲基醋的 分子直径大于固态吸附剂本体孔径,固态吸附剂选择吸附甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸 等酸性物质;另一方面固态吸附剂内存在大量的碱性中屯、,碱性中屯、对酸性物质进行化学 吸附,其吸附力远远大于毛细管吸附力,固态吸附剂的碱中屯、吸附甲基丙締酸甲醋中的甲 基丙締酸等酸性物质。
[0003] 甲基丙締酸甲醋和甲基丙締酸为不饱和物质,在高溫情况下,容易发生聚合反应, 在选择吸附甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸等酸性物质吸附剂时,要求吸附剂:(1)吸附 溫度低,一般0-4°C ;(对吸附剂本体孔径大于甲基丙締酸的分子直径,小于甲基丙締酸甲 醋的分子直径;(3)吸附剂本体物质流失,防止甲基丙締酸甲醋的产品的金属污染;(4)吸 附剂的碱性适度,防止甲基丙締酸甲醋和甲基丙締酸聚合;(5)吸附剂没有游离的【0H】基 团,避免与H+形成水,降低甲基丙締酸甲醋质量。
[0004] 从固体吸附剂上看,一类为毛细孔的固体吸附剂,该类固体吸附剂是毛细管吸附 力吸附,如硅胶、氧化侣、活性炭和分子筛,运类吸附剂的选择性差,效果不理想;另一类是 固体碱吸附剂,利用吸附剂的碱性与甲基丙締酸甲醋酸性的化学吸附原理,对不饱和甲基 丙締酸甲醋中的甲基丙締酸吸附剂的选择性高,效果好。在固体碱吸附剂中,一是碱性离子 交换树脂,不适合甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸的吸附,由于甲基丙締酸甲醋为有机溶 剂,对碱性交换树脂有溶胀作用,碱性离子交换树脂的有机碱性基团容易被甲基丙締酸甲 醋溶解,导致产品的有机碱污染。二是负载碱金属(如K、化)的固体碱吸附剂。如氧化侣、 活性炭和分子筛、侣抓上等负载K、化等,运种吸附剂吸附甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸 等酸性物质吸附脱附效果较好,但是较大的问题是K、化与吸附剂本体负载能力较弱,很容 易流失,造成甲基丙締酸甲醋产品的K、化含量超标;负载碱金属(如K、化)的固体碱吸附 剂另一缺点是碱性强,容易造成甲基丙締酸甲醋水解和聚合,影响产品质量。=是负载碱± 金属的固体吸附剂,避免了酸性强、产品金属超标,但是负载碱±金属量不多,吸附甲基丙 締酸等酸性物质能力不够强。 阳0化]中国专利CN200610073120. X中采用IIA族碱±金属的氧化物或氨氧化物与氧化 侣,并在二元醇类和二胺类有机分散剂的存在下经过湿混捏法挤条成型、干燥、高溫赔烧而 成的碱±金属的氧化物-氧化侣吸附剂,该吸附剂特别适合于有机酸醋类吸附脱酸制备低 酸值(<20yg/g)的高纯度有机酸醋产品。
[0006] 中国专利CN101049550A,公开了一种用于液体有机酸醋类物质脱酸精制过程的固 体碱吸附剂,它主要是由II A族碱±金属的氧化物和氨氧化物及氧化侣组成,该吸附剂是 在有机分散剂、扩孔剂和粘结剂存在的条件下,经过湿混捏法制备而成,其各组分的质量百 分比分别是:II A族碱±金属氧化物为5 %~35 %,II A族碱±金属氨氧化物为2 %~8 %, 其余为氧化侣。在二元醇类和二胺类有机分散剂的存在下经过湿混捏法挤条成型、干燥、高 溫赔烧而成。该吸附剂具有适度的碱性,避免了吸附过程的副作用(醋的水解),同时具有 较大的吸附容量;还具有较高的机械强度,保证了其工业使用性能,特别适合于有机酸醋类 吸附脱酸制备低酸值(<20yg/g)的高纯度有机酸醋产品。
[0007] 中国专利CN102463097A,公开了一种吸附剂的制备方法,在溫度为10°C~180°C 条件下,用摩尔浓度0.0 l摩尔/升~10摩尔/升的有机金属簇酸盐溶液对分子筛进行离 子改性,改性时间为1小时~120小时,然后经洗涂、干燥、500°C~580°C赔烧制得吸附剂产 品。W往用无机盐溶液对分子筛进行离子改性的效果不好,是因为常用的无机金属盐溶液 大多具有较强的酸性,而用于吸附水、含氧化合物的分子筛一般具有较强的极性,因此在娃 侣比较低的情况下,对高溫、酸性的耐受性不强。在该专利中,由于采用的是有机金属簇酸 盐溶液,其溶液PH值接近中性,对分子筛结构破坏很小。同时,由于空间位阻的原因,有机 金属簇酸盐溶液只能交换分子筛上特定位置的阳离子,从而可W对分子筛上阳离子的分布 进行更精细的调节。将该专利制备的吸附剂用于吸附过程的结果显示,吸附剂的吸附性能 明显优于未经离子改性W及用无机盐溶液进行进行离子改性的分子筛,取得了较好的技术 效果。
[0008] 中国专利CN101623652A,公开了一种憐与金属复合改性监SM-5分子筛催化剂 及其制备方法和在催化乙醇脱水制备乙締中的应用。该催化剂是W监SM-5分子筛为载 体,由憐和金属复合改性采用等体积浸溃法逐步制备,其中P负载元素的质量百分含量为 0.25%~10%,金属负载元素质量百分含量为0.25%~10%。该催化剂不仅明显提高 了乙醇转化率和乙締选择性,而且明显增强了分子筛催化剂在乙醇脱水过程中的抗积碳能 力。本发明反应条件溫和,节省能耗,有效提高了乙醇的转化率和乙締的选择性,具有很高 的工业化应用价值。
[0009] 中国专利CN1301596A,公开了一种MeAPSO-35分子筛及其合成方法。MeAPSO-35 分子筛无水基化学组成可W表示为:mR ? nMe(SiyAlyP,)化,其中R为存在于分子筛微孔中的 一种模板剂,m为每摩尔(SixAlyP,) 〇2中R的摩尔数,且m = 0. 03~8. 00 ;x、y、Z、分别为 Si、A1、P 原子的摩尔数,且满足 x+y+z = 1,同时,X = 0. 30 ~0. 60,y = 0.0 l ~0. 06,Z =0.0 l~0. 60 ;Me为存在于分子筛中的金属杂原子,n为Me的摩尔数,n = 0.0 l~0. 06。 分子筛可通过加入金属调变表面酸性,从而能够大大提高其在酸催化反应过程中的性能。
[0010] W上专利存在的共同不足是:分子筛粉料的制备工艺比较复杂,无法解决通过不 同成分的配合,提高对甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸等酸性物质的吸附。
【发明内容】
W11]本发明目的技术方案在于克服现有技术中存在的制备工艺比较复杂,无法解决通 过不同成分的配合,提高对甲基丙締酸甲醋中的甲基丙締酸等酸性物质的吸附的问题,而 提供一种用于不饱和酸醋脱酸的吸附剂的制备方法,该方法可W吸附甲基丙締酸甲醋中的 甲基丙締酸等酸性物质。
[0012] 本发明的技术方案:
[0013] 一种用于不饱和酸醋脱酸吸附剂的制备方法,该制备方法包含步骤如下:
[0014] 1)砰取硝酸巧和硝酸亚铁,将硝酸巧和硝酸亚铁完全溶解于脱盐水中; 阳01引。在上述溶液中加入5%~10%氨水水溶液,控制抑值为7. 1~7. 5,用中性的 脱盐水进行洗涂3~5次将硝酸锭洗出,得到氨氧化巧和氨氧化亚铁浆液;
[0016] 3)在氨氧化巧和氨氧化亚铁浆液中加入5A分子筛原粉,充分揽拌,然后分离、干 燥、粉碎制成化〇-Fe2〇3-5A分子筛粉料;
[0017] 4)在上述分子筛粉料中加入田菁粉和甲基纤维素,用5%~10%的硝酸水溶液混 合均匀,经娠压、挤条、干燥和赔烧,包装密封,制备成化〇-Fe2〇3-5A分子筛吸附剂。 阳〇1引所述的硝酸巧和硝酸亚铁的加入量按照CaO与