本发明涉及乙醇酸制备，具体而言，涉及用于合成乙醇酸的催化剂、制备方法及乙醇酸的合成方法。
背景技术：
1、乙醇酸作为工业制品，其用途十分广泛。目前可以用作化妆品添加剂或电子级洗涤剂，还可以作为高强度全降解材料聚乙醇酸的原料，用于医疗等行业，具有很高的商业价值。
2、在现有技术中，乙醇酸的生产工艺主要有氯乙酸水解法、甲醛羰化法、聚酯水解法，这些工艺都存在很多缺点。根据合成路线，甲醛羰化法可能会有甲酸和甲氧基乙酸杂质，氯乙酸水解法在用naoh中和时,还会有cl-离子杂质。
3、国内生产乙醇酸的厂家并不多，而且大部分乙醇酸产品多以70wt％乙醇酸水溶销售，而高纯度的乙醇酸晶体需要附加的工艺提纯，因此价格更加昂贵。
4、在现有的聚酯水解法中，催化剂的催化效率低，导致反应的转化率低，反应时间需要2～6小时以上。而且这些催化剂的寿命普遍较短，这也导致了乙醇酸的生产成本进一步提高。
5、另外，常规的乙醇酸制备方法，使用了较多有毒有害、易燃易爆的原料，生产、储存、使用、运输危险性大，管理要求高，这些因素都限制了乙醇酸的大规模制备。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供用于合成乙醇酸的催化剂、制备方法及乙醇酸的合成方法，以解决现有技术中催化剂催化效率低、寿命短、反应转化率低、乙醇酸纯度低等问题。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
3、本发明提供一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，所述催化剂采用离子交换树脂负载固体超强酸，所述制备方法包括以下步骤：
4、s1、将载体离子交换树脂浸渍于金属化合物溶液中，并加入氨水将所述金属化合物溶液的ph值调节为9～10，洗涤并干燥；
5、s2、将步骤s1处理后的离子交换树脂浸泡于硫酸溶液中，进行过滤、烘干和焙烧，得到所述催化剂；
6、其中，所述步骤s1中的所述载体离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或弱酸性阳离子交换树脂，所述金属化合物溶液中的金属种类为钛或锌。
7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
8、进一步，所述步骤s1中的所述载体离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂。
9、进一步，所述金属化合物为无机钛卤化物、四烷氧基钛化合物。
10、进一步，无机锌卤化物或有机锌化合物。
11、进一步，负载的固体超强酸以所述金属元素计，占所述载体离子交换树脂的质量百分比为3％～10％。
12、进一步，所述步骤s1中，所述洗涤使用的洗涤液为质量百分数为4％的乙酸铵溶液。
13、进一步，所述步骤s2中，所述硫酸溶液的浓度为0.3～3mo l/l，所述浸泡的时间为0.5～2h。
14、本发明还提供一种用于合成乙醇酸的催化剂，采用如上述的方法制备得到。
15、本发明还提供一种乙醇酸的合成方法，在催化剂的作用下，采用乙醇酸甲酯经水解反应得到乙醇酸，所述催化剂为如上述的催化剂。
16、进一步，所述合成方法采用反应精馏的工艺进行，反应时间为30s～30min。
17、本发明的有益效果为：
18、(1)本发明的用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，采用离子交换树脂负载固体超强酸，可以避免常规酸性阳离子交换树脂在催化过程中，交换基团容易流失的问题，从而延长催化剂寿命；使其对于乙醇酸的合成具有很高的催化效率；
19、(2)本发明的用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，使用的离子交换树脂载体不局限于强酸性离子交换树脂，原料来源更加广泛，应用范围更广。
20、(3)本发明的用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，工艺简单，制备效率高，成本低；
21、(4)本发明的乙醇酸的合成方法，以乙醇酸甲酯为原料制备乙醇酸，该方法原料来源广泛，不会造成环境污染，操作安全；
22、(5)本发明的乙醇酸的合成方法，无甲酸或甲氧基乙酸杂质，无c l-、fe2+等杂质离子。
1.一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂采用离子交换树脂负载固体超强酸，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的所述载体离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂。
3.根据权利要求1所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属化合物为无机钛卤化物、四烷氧基钛化合物。
4.根据权利要求1所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属化合物为无机锌卤化物或有机锌化合物。
5.根据权利要求1所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，负载的固体超强酸以所述金属元素计，占所述载体离子交换树脂的质量百分比为3％～10％。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述洗涤使用的洗涤液为质量百分数为4％的乙酸铵溶液。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种用于合成乙醇酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述硫酸溶液的浓度为0.3～3mol/l，所述浸泡的时间为0.5～2h。
8.一种用于合成乙醇酸的催化剂，其特征在于，采用如权利要求1～7任意一项所述的方法制备得到。
9.一种乙醇酸的合成方法，其特征在于，在催化剂的作用下，采用乙醇酸甲酯经水解反应得到乙醇酸，所述催化剂为如权利要求8所述的催化剂。
10.根据权利要求9所述的一种乙醇酸的合成方法，其特征在于，所述合成方法采用反应精馏的工艺进行，反应时间为30s～30min。
