固体超强酸SO_4_2_Fe_2O_3的制备及其催化性能的研究_李建伟

SO42—／MXOY型固体超强酸及其催化酯化

张术华;毛友安

【期刊名称】《化学研究与应用》

【年(卷),期】1997(9)4

【摘 要】ＳＯ４＾２－／ＭＸＯＹ型固体超强酸用作酯化反应的催化剂，具有催化活性高、选择性好、易与产品分离、无污染、可重复利用等优点。本文综述了ＳＯ４＾２／ＭＸＯＹ型固体超强酸的研究进展及其在酯化反应中的催化作用。探讨了这类固体超强酸的制备条件、表面结构及其用作酯化催化剂的性能和寿命等问题。

【总页数】5页(P327-331)

【作 者】张术华;毛友安

【作者单位】国防科学技术大学材料工程与应用化学系;国防科学技术大学材料工程与应用化学系

【正文语种】中 文

【中图分类】O621.4

【相关文献】

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2.MxOy/SO42-固体超强酸催化酯化反应适宜酸强度的分析 [J], 石文平;崔波;李旭云

3.SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展 [J], 陈焕章;张悦;冯雪;孙朝利 4.S042-／MxOy，型固体超强酸催化剂的改性研究 [J], 钱君律;伍艳辉;潘成强

5.SO42—／MxOy型固体超强酸的制备与应用 [J], 王;王晓梅

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科研开发　化工科技，２００７，ｉ５（２）：１～４　ＳＣ１ＥＮＣＥ＆．ＴＥＣＦ｛Ｎ（）Ｌ（）（　Ｙ　ｌＮ　ＣＨＥＭ１ＣＡＬ　ｌＮＤＵＳＴＲＹ

固体超强酸ＳＯ　一／ＺｒＯ２／ＳＢＡ．１　５　的合成及其催化活性＊　王富丽　，侯　鑫　，徐　东　，任　涛　，连丕勇ｈ　（１辽宁石油化工大学，辽宁抚顺１１３００１；２中国石油辽阳石化分公司炼油厂生产技术科，辽宁辽阳１１１００３）　摘　要：水热合成了介孔材料ＳＢＡ－１５．并以其为栽体负栽固体超强酸ｓｏｌ一／ＺｒＯｚ，通过ＸＲＤ和Ｎ２　吸附／脱附对制备的ｓｏｌ一／ＺｒＯ２／ＳＢＡ一１５催化剂进行了表征。在固定床反应器中．以丙烯和乙酸为原　料．研究了该催化剂合成乙酸异丙酯的活性。结果表明实验制备的催化剂具有较好的介孔结构．并在乙　酸异丙酯的合成中表现出了良好的活性。　关键词：ｓｏｌ一／ＺｒＯ２／ＳＢＡ－１５；合成；乙酸异丙酯；丙烯；乙酸　中图分类号：ＴＱ　２０３．２　文献标识码ｌ　Ａ　文章编号：１００８—０５１１（２００７）０２—０００１—０４　超强酸是指酸度比１００　的硫酸酸性更强的　酸，即Ｈａｍｍｅｔｔ酸度函数Ｈ。＜一１１．９３的酸，包括　固体超强酸和液体超强酸两类，而Ｓ（）；一／ＭｘＯ　是　一种典型的固体超强酸。１９７９年Ａｒａｔａ和Ｈｉｎｏ首　次合成了ＳＯｊ一／ＭｘＯ　型固体超强酸催化剂，发现　酸强度比１００　的硫酸高１０　倍，并报道了它在烷　烃异构化反应中有很好的催化作用，此后人们对　Ｓ（）；一／　Ｏ　型固体超强酸催化剂展开了广泛的研　究＿１］。固体超强酸Ｓ０；～／Ｚ　由于酸性强、热稳　定性高和对环境友好的特性，引起了人们极大的兴　趣Ｅ２，３］。然而，其不规则的孔结构和相对较小的表　面积限制了其对大体积分子的应用。因此，近年来　人们不断探索选用合适的载体来固载Ｓ　～／　ｚｒ（）２　］，以便提高它的活性和应用性。介孔材料　ｓＢＡ．１５具有非常规整的介孔孔道、高比表面积以　及相对较小的扩散阻力，能够帮助体积较大的有机　分子进出催化剂的孔道。因此，以ＳＢＡ一１５作为载　体来固载固体超强酸Ｓｏｊ一／ｚ　］，应该能够很大　的提高Ｓ　一／ＺｒＯ２的催化活性。　本实验自制了介孔材料ＳＢＡ一１５，并　其为载　体负载固体超强酸ｓＯ：～／ＺｒＯ。，制备了两种不同　收稿日期：２００６—１１－２６　作者简介：王富丽（１９７６一），女．辽宁朝阳人．辽宁石油化　工大学硕士研究生．主要从事催化剂的制备及其有机合　成的工作。　＊＊通讯联系人。　＊基金项目：国家自然科学基金资助项目（２９７９Ｚ０７０）。　含量的ＳＯ；一／ＺｒＯ。／ＳＢＡ一１５催化剂。在固定床　反应器中，以丙烯和乙酸为原料，研究了这两种催　化剂合成乙酸异丙酯的活性。结果表明，实验制　备的催化剂具有较好的催化效果。　１　实验部分　１．１试剂与仪器　正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）：ＡＲ，上海嘉辰化工有　限公司；聚乙二醇一聚丙三醇一聚乙二醇三嵌段聚　合物（Ｐ１２３，Ｅ０２ｏＰＯ７０ＥＯ２ｏ）：ＡＲ，Ａｌｄｒｉｃｈ公司；　硝酸锆ＥＺｒ（ＮＯ。）　］：ＡＲ，上海帝阳化工有限公　司；硫酸（Ｈ。ＳＯ４）：ＡＲ，上海丰巷工贸有限公司；　乙酸（ＣＨ。ＣＯＯＨ）：ＡＲ，天津科密欧化学试剂公　司；丙烯（ＣＨ。ＣＨＣＨ２）：叫（　Ｈ。）一９８　，抚顺石　化研究院。　日本理学Ｄ／ＭＡＸ　ｒＡ　型Ｘ射线衍射仪，　ＣｕＫａ辐射，石墨单色器，管压４０　ｋＶ，管流４０　ｍＡ；美国ＡＳＡＰ　２４ＯＯ比表面和孔隙率测定仪，用　ＢＥＴ方程计算样品的比表面积，用ＢＪＨ方法计　算孔径分布。　１．２催化剂的制备　ＳＢＡ—ｌ５的制备：以Ｐ１２３为模板剂，ＴＥＯＳ－　为硅源。具体过程如下：室温条件下，将４　ｇ的　Ｐ１２３溶解在１００　ｇ去离子水中，再慢速滴加入５０　ｍＬ盐酸Ｉ－ｃ（ＨＣ１）一５　ｔｏｏｌ

１０　精细石油化工　ＳＰＥＣＩＡＩ　ＩＴＹ　ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ　第２３卷第６期　２００６年１１月　

固体超强酸Ｓｏ三一／Ｔｉｏ２一ＺｒＯ２　

催化合成己二酸二丁酯　

罗金岳　朱　凯　郑银玲　（南京林业大学化学工程学院，江苏南京２１００３７）　

摘要：研究了ｓ０ｉ一／ＴｉＯｚ—ＺｒＯｚ型催化剂的制备及其催化合成己二酸二丁酯反应。考察了催化剂焙烧温度、　原料配比、反应时间及催化剂用量等因素对酯化反应的影响，较佳反应条件为：催化剂焙烧温度５００℃，催化　剂用量５　（以己二酸质量为基准），”（己二酸）：　（正丁醇）一１：２．５，正丁醇为带水剂、在回流温度下反应４　ｈ，酯化率可达９９．３５％。结果表明，ｓＯｉ／ＴｉＯ　一ＺｒＯｚ在产物颜色、出水率和催化剂回收等方面明显优于对甲　苯磺酸、浓硫酸催化剂。　关键词：Ｓ０；／ＴｉＯ２一ＺｒＯ２型超强酸　己二酸正丁醇　己二酸二丁酯　酯化　中图分类号：ＴＱ４１４　ＴＱ２２５．２４　文献标识码：Ａ　

己二酸二丁酯，又称肥酸丁酯，是一种重要的　

有机合成中问体，可用于香精的加香及在常温下　

作增塑剂，通常是在硫酸作催化剂下由己二酸和　正丁醇酯化得到　Ｊ。国内在有关合成己二酸二丁　

酯的催化剂方面有很多成功报道，如磺酸［２］、无机　

氯化物　、硫酸盐Ｅ　、杂多酸　和分子筛嘲等，酯　

化率普遍达９７％以上。与硫酸催化剂相比，固体　

超强酸具有与反应物容易分离、不腐蚀设备、对环　

境污染小、酸强度高、再生容易、可重复使用等优　

点，因而引起了人们的关注＿７　；虽然固体超强酸　

在合成己二酸二丁酯方面也已有研究　，但以复　

合型固体超强酸Ｓ０；一／ＴｉＯ　－ＺｒＯ　作为合成己二　

酸二丁酯的催化剂未见报道。　

１　实　验　

１．１主要原料　ＺｒＯＣ１２・８Ｈ　Ｏ，上海化学试剂公司；ＴｉＣ１　，　

中国金山区兴塔吴兴化工厂；己二酸，中国医药集　

团上海化学试剂公司；正丁醇，上海化学试剂有限　公司；氨水（Ｗ一２５　～２８　９／６），上海试剂一厂；硫　

第２１卷第２期　２００６年５月　郑州轻工业学院学报（自然科学版）　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＺＨＥＮＧＺＨＯＵ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＨＧＨＴ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖｏ１．２１　Ｎｏ．２　Ｍａｙ　２０Ｏ６　

文章编号：１００４—１４７８（２００６）０２—００２３—０３　

固体超强酸　５２０８　／Ｆｅ２０３一ＭｏＯ３　

催化合成乙酸环己酯　

张应军　，　梁晓军２　

（１．郑州轻工业学院材料与化学工程学院，河南郑州４５０００２；　

２．郑州大学化工学院，河南郑州４５０００２）　

摘要：以硝酸铁和钼酸铵为原料，柠檬酸为络合剂，采用溶胶一凝胶法，制备固体超强酸　

ｓ２Ｏ８　／　２０３一ＭｏＯ３．以乙酸和环己醇的酯化反应为探针反应，考察了（ＮＨ４）２ｓ２　Ｏ４浓度、焙烧温度、　

焙烧时间对催化活性的影响，实验确定的催化剂刺备的较佳工艺奈件为：浸泡液中ｃ（ＮＨ４）　￥２０８＝　０、５　ｍｏｌ／Ｌ，焙烧温度３５０℃，焙烧时间３．５　ｈ．用在该条件下制备的催化剂催化合成乙酸环己酯，正　

交试验确定的最佳工艺条件为：ｎ（环己醇）：ｎ（乙酸）＝１．２，０、７　ｇ　Ｓ２Ｏ８　／Ｆｅ２０３一ＭｏＯ３（以０．２　ｍｏｌ　乙酸为准），带水剂　（环己烷）＝１２　ｍＬ，反应时间２．５　ｈ，在此条件下，酯化率可达９６．６％．　

关键词：固体超强酸；催化剂；乙酸环己酯；合成　

中图分类号：ＴＱ　６５７　文献标识码：Ａ　

Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓｏｌｉｄ　ｓｕｐｅｒａｄｄ　Ｓ２（）８　／ｒｅ２Ｏ３一ＭｏＯ３　ｃａｔａｌｙｓｔ　

ＺＨＡＮＧ　Ｙｉｎｇ—ｊｕｎ　，ＬＩＡＮＧ　Ｘｉａｏ．ｊｕｎ　（１，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖ．ｏｆＬｉｇｈｔ　ｌｎｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２，Ｃｈｉｎａ；　２，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＣｈｅｍ．Ｅｎｇ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２，Ｃｈｉｎａ）