本发明涉及化工技术领域，具体是一种复合氧化物负载杂多酸催化合成尿囊素的方法。
背景技术：
尿囊素纯品是一种无毒、无味、无刺激性、无过敏性的白色晶体，水中结晶为单棱柱体或无色结晶性粉末。能溶于热水、热醇和稀氢氧化钠溶液。微溶于常温的水和醇，难溶于乙醚和氯仿等有机溶剂；其浓度为0.6％的饱和水溶液呈微酸性；pH为5.5。在pH值为4-9的水溶液中稳定。在非水溶剂和干燥空气中亦稳定；在强硷性溶液中煮沸及日光曝晒下可分解。
在医药方面，尿囊素具有促进细胞增长，软化角质层蛋白的生理功能，是一种良好的皮肤创伤愈合剂。它的这种功能使它作为药物添加剂可以用来治疗皮肤干燥症和鳞屑性皮肤疾患，还可用于糖尿病、肝硬化、癌症、骨髓炎等的治疗。由尿囊素和水杨酸复合而成的尿囊素水杨酸盐，在减少水杨酸对皮肤的刺激的同时，保持着水杨酸的解热、镇痛、消毒作用。尿囊素与抗坏血酸的复合物具有光滑皮肤、清洁伤口、解痛、抗氧化等作用，对治疗坏血酸病具有很好的疗效。
在化妆品方面，尿囊素具有润肤和修复作用，对粗糙和皲裂的皮肤具有很好的润肤和修复作用，使用含0.5％的尿囊素的护肤品可以明显改善皮肤的水分损失，减轻红肿现象。尿囊素具有保湿作用，促进肌肤、毛发、最外层组织的吸收能力，减少水分损失，使皮肤柔软光泽。同时，尿囊素具有独特的溶解角蛋白的性质，因此在护肤和护发素中添加尿囊素，能软化角蛋白，使头发不分叉、不断裂。
在农业方面，尿囊素处理小麦种子后，能提高根系活力，增强根系矿物质和水分吸收能力，促进分蘖，使成穗率提高9.5-12.7％，同时提高叶绿素含量，增加叶面积，促进小麦体内干物质积累，有明显的增产作用。尿囊素对水稻进行叶面喷施，有显著的增产效果。用复合尿囊素浸种或在幼苗期、开花期进行叶面喷施，能显著提高辣椒种子的发芽率，并促进提早开花结果，增加产量。
当前国内应用液体无机强酸如硫酸、磷酸、盐酸和三者的混酸作催化剂，通过乙醛酸和尿素一步缩合法生产尿囊素，虽然具有操作简单、反应条件温和，但存在产品收率不超过60％、设备腐蚀严重、产品质量差、污染环境和生产规模偏小等问题。因此，只有改进催化剂、提高产率、降低环境污染，才能实现大规模工业化生产。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种复合氧化物负载杂多酸催化合成尿囊素的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种复合氧化物负载杂多酸催化合成尿囊素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按质量比1:12-15称取杂多酸与去离子水，将杂多酸溶于去离子水中，搅拌均匀，得杂多酸水溶液；
(2)将TiO2-Al2O3复合氧化物载体置于杂多酸水溶液中浸泡10-12h，杂多酸与TiO2-Al2O3复合氧化物质量比为0.1-0.3:1，固液分离，过滤、洗涤，得TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂；
(3)将乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂加入反应器中，搅拌，加热至65℃，反应3-6h后，将反应混合物冷却至室温，过滤、洗涤，烘干，得到尿囊素成品。
进一步方案，所述步骤(1)杂多酸为磷钨酸、硅钨酸、砷钨酸、锗钨酸、磷钼酸、硅钼酸、砷钼酸和锗钼酸中的一种。
进一步方案，所述步骤(2)中TiO2-Al2O3复合氧化物载体的制备方法为：用去离子水将适量的硝酸铝和四氯化钛配制成金属盐溶液，在搅拌的状态下将金属盐溶液滴加到氨水溶液中共沉淀反应1-4h，得到白色沉淀，经洗涤、过滤，在80-90℃温度下干燥5-6h、在620-700℃温度下焙烧8-10h，制得TiO2-Al2O3复合氧化物载体。
进一步方案，所述步骤(3)乙醛酸水溶液浓度为48％。
进一步方案，所述步骤(3)乙醛酸与尿素的摩尔比为1:5.5，乙醛酸与TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂的摩尔比为1:0.18-0.22。
本发明的有益效果：本发明以TiO2-Al2O3复合氧化物载体负载杂多酸为催化剂，杂多酸在载体上保持了稳定的结构，催化剂稳定性好，催化剂用量少，催化效率高，提高反应效率，尿囊素生产成本降低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
按质量比10:1称取硝酸铝、四氯化钛，用去离子水配制成金属盐溶液，在搅拌的状态下将金属盐溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反应1h，得到白色沉淀，经洗涤、过滤，在85℃温度下干燥5h、在620℃温度下焙烧10h，制得TiO2-Al2O3复合氧化物载体。
按质量比1:12称取磷钨酸与去离子水，将磷钨酸溶于去离子水中，搅拌均匀，得磷钨酸水溶液。
将TiO2-Al2O3复合氧化物载体置于磷钨酸水溶液中浸泡10h，磷钨酸与TiO2-Al2O3复合氧化物质量比为0.2:1，固液分离，过滤、洗涤，得TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂。
将48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂加入反应器中，乙醛酸与尿素的摩尔比为1:5.5，乙醛酸与TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂的摩尔比为1:0.18，搅拌，加热至65℃，反应3h后，将反应混合物冷却至室温，过滤、洗涤，烘干，得到尿囊素成品。
实施例2
按质量比9:1称取硝酸铝、四氯化钛，用去离子水配制成金属盐溶液，在搅拌的状态下将金属盐溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反应3h，得到白色沉淀，经洗涤、过滤，在85℃温度下干燥5.5h、在700℃温度下焙烧8h，制得TiO2-Al2O3复合氧化物载体。
按质量比1:13.5称取磷钼酸与去离子水，将磷钼酸溶于去离子水中，搅拌均匀，得磷钼酸水溶液。
将TiO2-Al2O3复合氧化物载体置于磷钼酸水溶液中浸泡11h，磷钼酸与TiO2-Al2O3复合氧化物质量比为0.1:1，固液分离，过滤、洗涤，得TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂。
将48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂加入反应器中，乙醛酸与尿素的摩尔比为1:5.5，乙醛酸与TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂的摩尔比为1:0.2，搅拌，加热至65℃，反应5h后，将反应混合物冷却至室温，过滤、洗涤，烘干，得到尿囊素成品。
实施例3
按质量比12:1称取硝酸铝、四氯化钛，用去离子水配制成金属盐溶液，在搅拌的状态下将金属盐溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反应4h，得到白色沉淀，经洗涤、过滤，在90℃温度下干燥5h、在660℃温度下焙烧9h，制得TiO2-Al2O3复合氧化物载体。
按质量比1:15称取硅钨酸与去离子水，将硅钨酸溶于去离子水中，搅拌均匀，得硅钨酸水溶液。
将TiO2-Al2O3复合氧化物载体置于硅钨酸水溶液中浸泡12h，硅钨酸与TiO2-Al2O3复合氧化物质量比为0.3:1，固液分离，过滤、洗涤，得TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂。
将48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂加入反应器中，乙醛酸与尿素的摩尔比为1:5.5，乙醛酸与TiO2-Al2O3复合氧化物负载杂多酸催化剂的摩尔比为1:0.22，搅拌，加热至65℃，反应6h后，将反应混合物冷却至室温，过滤、洗涤，烘干，得到尿囊素成品。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施案例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施案例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。