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杂多酸型催化剂的性质及研究进展
王泳;徐爱民
【期刊名称】《齐鲁石油化工》
【年(卷),期】1999(027)002
【摘 要】概述了杂多酸型催化剂独特的结构及特性，尤其是其“假液相”反应的
特点使之具有较高的催化活性；酸性和氧化还原性的利用，使其成为传统无机酸催
化剂的有效替代品，并在非均相反应方面拥有广阔的开发和应用前景。
【总页数】5页(P131-134,130)
【作 者】王泳;徐爱民
【作者单位】天津大学化工学院;天津大学化工学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ246.91
【相关文献】
1.负载型杂多酸酯化反应催化剂研究进展 [J], 范宗良;漆文娟;李贵贤;李红伟
2.负载型磷钨钼杂多酸催化剂研究进展 [J], 李谦定;张亮;徐海升
3.负载型杂多酸催化剂的制备方法及性能研究进展 [J], 刘思晗;白丽梅;乌英嘎;王
斌;刘宗瑞
4.负载型杂多酸催化剂的制备方法及性能研究进展 [J], 刘思晗;白丽梅;乌英嘎;王
斌;刘宗瑞
5.负载型杂多酸催化剂的制备方法及性能研究进展 [J], 刘思晗;白丽梅;乌英嘎;王
斌;刘宗瑞;
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负载型杂多酸的制备及其光催化性能研究
近年来随着人们对环境的意识不断增强，节能减排更加重要，应用光催化作为绿色环
保的技术，受到了越来越多关注，当前研究主要集中于太阳能利用，重点是杂多酸光催化，因为它的独特的活性中心有助于光催化效率的提高，杂多酸是一类多元的离子，常与水混
合能构成负载型分子，用作催化剂，经过反应，能够有效的形成功能性催化剂，它不仅具
有多种加成组分，而且具有高的活性半径，能够增强电荷之间的相互作用，提高光催化效率。
同时，它具有气相和液相性质，许多一氧化碳（CO）、一氧化氮（NO）以及其他有毒
物质如硫化氢（H2S）可以以气态或液态形式直接或通过反应被杂多酸载体非常有效的去除，从而清除空气中污染物。
为此，本文以多种负载型杂多酸为主要研究对象，利用不同方法，设计制备具有良好
光催化效率的复合型杂多酸催化剂，可用于太阳能光催化，以便更好地服务于环境治理。
在材料设计和制备方法上，主要采用湿法结合离子交换法以及溶剂热法，接着利用物理分
析如傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析等研究技术，来测量材料的形貌、微观结构、化学成分和热性质，获取良好
的质量控制。
最后选择最佳的催化剂品种，通过太阳能的可见光光化学响应试验，测定催
化剂的光催化性能，评价各种组分及性能参数之间的关联性，得出比较合理的结论。
因此，通过本研究，从负载型杂多酸的制备及其光催化性能研究，利用不同方法，设
计制备负载型杂多酸，以提高其光催化效率，为节能减排和环保提供了有效手段，使得太
阳能资源得到更高效的利用。
酯化反应催化剂的应用研究进展作者：邹家涛来源：《中国化工贸易》2013年第12期摘要：本文主要分析了天然基负载酸催化剂、无机盐催化剂、阳离子交换树脂催化剂、固体催化剂以及杂多酸催化剂在酯化反应过程中的应用。
并且对于酯化反应所需要的条件以及酯化率等相关问题进行了分析。
关键词：杂多酸酯化反应催化剂化工生产中能通过酯化反应帮助合成一种化工中间体原料，即有机羧酸酯。
酯化反应属于有机化学反应类型，其合成产物在医药、香料、高档涂料以及清洗剂等领域都得到了应用。
酯化反应过程中可以使用相应的催化剂帮助提高反应效率，在工业生产中对于醇和羧酸产生的酯化反应，大部分是采用硫酸作为该反应的催化剂。
而硫酸化学性质相对比较活泼，并且腐蚀性较强，所以在酯化反应中经常出现聚合或碳化等其他副反应[1]。
因此，为了消除这些不足，国内相关研究组织相继研究了其他环境良好的酯化反应催化剂，比如杂多酸、阳离子交换树脂以及固体超强酸等催化剂，获得酯化反应效果均较好。
一、天然基负载酸催化剂在酯化反应中的应用效果及原理分析这种催化剂具有成本低、研制方法简单以及催化活性高的特点。
选用质量比为3：1的硅藻土和SnC14·5H20共同配制成硅藻土- Sn（OH）4溶胶，然后在70℃环境下进行老化处理，历时12h，并在90℃环境下进行干燥12小时。
最后放在硫酸溶液（3mol/L）中经过3h浸泡，继而通过3.5h的焙烧，焙烧环境为550℃，最终制成SO42-/SnO2-硅藻土型催化剂。
将其应用在异戊醇和正丁酸酯化反应中，可获得酯化收率达到了97.6%。
选用碳化-磺化方法可成功配制成炭基固体催化剂，其配制方法是在400℃环境下进行30min的炭化处理，然后再135℃环境下进行1h的硫化处理。
将其应用在甲醇和油酸酯化反应过程中，获得酯化转化率为96.1%。
二、研究无机盐催化剂在酯化反应中的应用效果采用无水甲醇以及已二酸作为原料，并选用一水合硫酸氢钠作为酯化反应的催化剂，成功合成了已二酸二甲酯，分析了酯化反应中催化剂的使用剂量、醇酸物质的量比大小以及反应时间长短对于酯化反应的相关影响作用。
多酸化学的研究及应用近些年，多酸因同时具有酸性和氧化还原性，在工业生产中得到广泛地应用。
文章对多酸的结构、性能、制备及表征等方面进行简单介绍，将多酸化学的研究进展进行综述。
并对多酸在近些年的应用进行归纳，分析其在催化方面的广阔应用前景。
标签：多酸；催化；应用1 概述多酸化学的发展历程已有200多年，由于过渡金属在配位时会呈现出不同的价态[1]，可为配位提供多种模式，令多酸呈现不同的结构。
多酸的基本结构单元主要是{MO6}八面体和{MO4}四面体，各个多面体之间通过共角，共边，或共面相连而产生大量不同的多阴离子结构。
正因多酸的多变结构，使其拥有丰富多样的性质，这些性质主要表现在催化、电化学、生物仿生学等方面。
而多酸的催化工艺在化工生产过程中占有重要地位。
多酸类催化剂克服了传统催化剂的腐蚀性及污染严重等缺点，与离子交换树脂相比，其具有低温高活性、高稳定性等优点，符合“绿色化学”发展要求，拥有广泛前景。
本文对多酸的结构、性能、制备、表征、多酸化合物的开发和研究及其复合物优良的催化性质在化工领域的应用等方面作了综述。
2 多酸结构、性能、制备及表征2.1 多酸的结构特征早期，人们将多酸分为同多酸与杂多酸，认为由同种无机含氧酸根离子缩合形成同多阴离子，构成的酸称为同多酸；由不同种类含氧酸根离子缩合形成杂多阴离子，构成的多酸称为杂多酸。
1826年，第一个杂多酸——12-钼磷酸铵（NH4）3PMo12O40·nH2O，由Berzerius成功制得。
再到1934年，Keggin通过X射线粉末衍射实验提出著名的Keggin结构模型，随后，Wells-Dawon、Anderson、Waugh、Silverton及Lindqvist 基本结构的发现，使多酸的基本结构研究日益成熟起来。
目前的研究主要集中于Keggin结构（如图1）。
2.2 多酸的催化性能随环境污染问题的日趋严重，在化工领域，对“绿色化学”的要求也越来越高，作为酸催化剂的多酸，与传统的H2SO4、BF3、硅铝催化剂及固体磷酸等相比，除选择性和催化活性高之外，多酸催化剂更易回收、对环境污染小、不腐蚀设备，酸性可调变等优良性能，使得对多酸催化剂的研发是很有必要的。
科研开发化工科技,2002,10(3):7～9SCIENCE &TECHNOLO GY IN CHEMICAL INDUSTR Y收稿日期:2002204204作者简介:王海英(1976-),女,硕士研究生,从事选择性催化氧化研究。
3基金项目:辽宁省自然科学基金资助(9810301302)杂多酸催化下苯甲醇氧化合成苯甲醛反应研究3王海英,王晓丹,姜 恒,苏婷婷,宫 红(抚顺石油学院材料科学系,辽宁抚顺 113001)摘 要:以30%双氧水为氧化剂,以杂多酸为催化剂,对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应进行了研究,讨论了各因素对反应的影响。
结果表明:杂多酸作为催化剂有较好的催化活性,使用不同的杂多酸催化剂时,随着酸性的增强(磷钨酸>磷钼酸>硅钨酸),反应物的转化率和目标产物的选择性都逐渐提高。
在相同的条件下,磷钨酸的效果最好,0.6g 磷钨酸就可催化100mmol 苯甲醇,使其转化率达到92.3%,苯甲醛的选择性为90.3%。
关键词:杂多酸;催化氧化;苯甲醇;苯甲醛;双氧水中图分类号:O 643 文献标识码:A 文章编号:100820511(2002)0320007203 苯甲醛是制造染料用的中间体,也是制造医药品、香料、调味料、涂料等精细化工的重要原料。
以往工业上生产苯甲醛都是以甲苯为原料,通过甲苯侧链氯化然后水解或甲苯氧化法制得。
这些方法存在着反应压力高,环境污染严重等问题,并且甲苯的转化率和醛的选择性都很低。
最近有文献报道[1],采用钨酸钠和〔CH 3(n 2C 8H 17)3N 〕HSO 4在无有机溶剂存在的条件下,以1.1倍的双氧水选择性氧化未被取代的苯甲醇,苯甲醛的产率可达到87%。
但此反应有它的缺点,〔CH 3(n 2C 8H 17)3N 〕HSO 4相转移剂合成复杂,价格昂贵,国内外均未实现工业化生产,更重要的是季铵盐有一定的毒性,也会造成环境污染。
笔者则采用杂多酸为催化剂,用30%双氧水氧化制备苯甲醛。
杂多酸(盐)催化液相氧化反应的应用进展吕门生;尹金辉【摘要】杂多酸(盐)作为一类新型固体酸多功能催化材料,在绿色催化和清洁生产等方面具有良好的应用前景.介绍了杂多酸(盐)催化剂、杂多酸相转移催化剂和固载型杂多酸(盐)催化剂在液相清洁催化氧化方面的进展,主要针对以双氧水和氧气作为氧化剂的氧化反应,并展望了未来的发展前景.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2012(028)018【总页数】3页(P32-34)【关键词】杂多酸;固载;清洁氧化;过氧化氢【作者】吕门生;尹金辉【作者单位】甘肃省静宁县界石铺中学,甘肃平凉743421;甘肃省静宁县三合乡初级中学,甘肃平凉743419【正文语种】中文【中图分类】TQ420.620世纪90年代，由美国化学会提出了“绿色化学”，在化学领域兴起了“绿色化学”的研究和开发的新潮流。
“绿色化学”的基本原则为“原子经济性”，实现废物的“零排放”。
因此，研究和开发环境友好的绿色催化工艺有着重要的意义。
在实现绿色催化工艺的基础研究中，氧化反应是应用最广，也是最难控制的反应。
目前工业上多使用二氧化锰、高锰酸钾、重金属氧化物、重铬酸钾和高氯酸盐等作为氧化剂，这些氧化剂均易造成设备的腐蚀和环境的污染。
研究采用以双氧水和氧气为清洁氧源，是实现清洁生产的重要课题［1－2］。
为达到高转化率和高选择性的目标，在氧化反应中需要恰当的金属基催化剂对氧化剂进行活化。
杂多酸(简称HPA)作为固体酸催化剂，由于其有“假液相”行为和多功能(强酸性、强氧化性、阻聚作用、光电催化)等优点，在过去20多年一直受到催化领域的广泛重视。
近年来的研究表明，杂多酸(盐)具有稳定性好、反应条件温和以及选择性高等方面的要求，是实现清洁氧化生产的一种有效催化剂。
双氧水是一种简单的无机化合物，有着多方面的应用价值，是一种常见的优良的氧化剂。
由于其含有高活性氧、氧化性也比分子氧好，所以在绿色催化工艺中是一种氧化性较强的理想氧化剂。
