1.基于MCM‑41介孔分子筛的固体酸催化剂,其特征在于,所述固体酸催化剂是,以MCM‑
41介孔分子筛为基体,通过浸渍法将Al引入到MCM‑41介孔分子筛骨架中形成的Al‑MCM‑41;
其中,Al原子质量为MCM‑41介孔分子筛质量的0.01~15%。
2.根据权利要求1所述的基于MCM‑41介孔分子筛的固体酸催化剂,其特征在于,所述固
2 ‑1
体酸催化剂,孔径为2.0~7.8nm,比表面积为550.22~1800.43m·g ,总孔体积为0.74~
3 ‑1
1.50cm·g 。
3.权利要求1或2所述的基于MCM‑41介孔分子筛的固体酸催化剂的制备方法,其特征在于,制备方法包括如下步骤:
1)MCM‑41介孔分子筛的制备:将CTAB溶解于蒸馏水中,剧烈搅拌至形成透明溶液,将九水硅酸钠溶于蒸馏水中至硅酸钠完全溶解,随后将CTAB溶液缓慢加入至硅酸钠水溶液中,
35℃水浴下继续搅拌30min后,用体积比为1:1的浓硫酸与蒸馏水的混合溶液将反应液调节至pH=11,继续搅拌3h,将反应混合物转移至高压釜内,120℃下水热处理24h,过滤、洗涤、干燥,最后,将所得固体在550℃下焙烧6h,得到MCM‑41介孔分子筛;
2)Al‑MCM‑41的制备:在室温下,通过磁力搅拌将含铝化合物溶解在溶剂中,搅拌下加入MCM‑41介孔分子筛,搅拌4h后,置于60℃水浴中,蒸干溶剂,所得产物干燥后,在550℃下煅烧5h,得到目标催化剂Al‑MCM‑41。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述含铝化合物选自AlCl3、AlCl3·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、Al2O3、Al2(SO4)3和C9H21AlO3的一种或二种以上的混合。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述溶剂为甲醇、乙醇或水的一种或二种。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,按质量比,含铝化合物:MCM‑41介孔分子筛=0.0001~0.15:1。
7.权利要求1或2所述的基于MCM‑41介孔分子筛的固体酸催化剂在催化γ‑戊内酯脱羧制丁烯中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,方法如下,将γ‑戊内酯与基于MCM‑41介孔分子筛的固体酸催化剂加入到高温高压反应釜中,向反应釜中充氮气保护后,在常压~
4.0MPa,260~340℃下反应。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,按质量比,γ‑戊内酯:固体酸催化剂=1:
0.04~0.20。