改性陰離子交換樹脂催化合成乙酸甲酯.pdf

1、乙酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，傳統(tǒng)工藝一般以濃硫酸為催化劑，由于其缺點(diǎn)顯著被淘汰。近年來，綠色化學(xué)逐漸深入人心，固體催化劑日益被關(guān)注，尤其是陽離子交換樹脂。但該類樹脂用于催化酯化反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速度較慢，且樹脂上的氫離子可能會(huì)和工業(yè)中的金屬離子發(fā)生離子交換而失去活性。將離子交換樹脂用金屬離子改性，一方面可以提高其催化活性，另一方面可以克服其在在工業(yè)應(yīng)用上的限制。
　　 本文選擇了乙酸和甲醇作為反應(yīng)物，以經(jīng)過金屬陽離子改性修飾的樹脂為

2、催化劑，以乙酸的轉(zhuǎn)化率為目標(biāo)，探索了影響酯化反應(yīng)效果的各因素。主要工作具體如下:
　　 1.選擇合適的陽離子交換樹脂。將幾種不同種類的樹脂在相同條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，選擇出了乙酸轉(zhuǎn)化率較高的樹脂。
　　 2.選擇了合適的金屬離子。保持其它反應(yīng)條件不變，分別對(duì)幾種金屬離子樹脂進(jìn)行負(fù)載修飾，然后用于化學(xué)反應(yīng)中，選出了催化效果更好者。
　　 3.優(yōu)化了改性條件。用上述選出的金屬離子來修飾樹脂，制得了改性的樹脂，分別探究了

3、離子濃度、負(fù)載時(shí)間和負(fù)載溫度等條件對(duì)催化效果的影響，使改性條件得到了優(yōu)化。
　　 4.優(yōu)化了反應(yīng)條件。采取上述改性條件制備出催化劑，分別探究了催化劑用量、時(shí)間、酸醇比、溫度和及催化劑重復(fù)使用等因素對(duì)催化效果的影響。
　　 5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:篩選出的NKC-9離子交換樹脂在負(fù)載四價(jià)錫時(shí)，對(duì)乙酸和甲醇酯化反應(yīng)的催化效果最好，且負(fù)載后效果明顯優(yōu)于未負(fù)載。通過正交實(shí)驗(yàn)，得出了負(fù)載最佳條件為:負(fù)載溫度為50℃:負(fù)載時(shí)間為3h;負(fù)載