水滑石類固體堿催化劑的制備及應(yīng)用.pdf

1、水滑石類化合物(LDHs)是一類具有層狀結(jié)構(gòu)的固體堿催化劑，其骨架層板結(jié)構(gòu)由金屬陽離子組成，層間為陰離子，化學(xué)通式為[M2+1-xM3+x(OH)2]x+（An-x/n）·mH2O。層板上的金屬陽離子M2+、M3+可為不同的金屬所取代，層間陰離子An-也可以進(jìn)行離子交換。水滑石的這種特殊結(jié)構(gòu)賦予其多種性質(zhì)，使其在多方面具有廣泛的應(yīng)用，尤其是在催化領(lǐng)域。將具有催化活性的過渡金屬插入水滑石層板上，水滑石可以催化各類有機化學(xué)反應(yīng)。負(fù)載堿金屬或

2、含堿土金屬的水滑石，可以作為固體堿應(yīng)用于堿催化反應(yīng)。將離子半徑較大的陰離子插入水滑石層間，可以增大水滑石的層間距和比表面積，有利于催化反應(yīng)。4，4'-二硝基二苯乙烯-2，2'-二磺酸(DNS)是制備重要染料中間體4，4'-二氨基二苯乙烯-2，2'-二磺酸(DSD)的原料。目前世界各國采用在強堿性水溶液中用過渡金屬鹽(MnSO4)催化4-硝基甲苯2-磺酸(NTS)的氧化工藝制備DNS。這種合成工藝的原料容易得到，操作簡單，工藝成熟，但在合

3、成過程中過量使用堿，且過渡金屬鹽催化劑難以回收，產(chǎn)生重金屬污染和大量堿廢液，難以滿足綠色化學(xué)的要求。將過渡金屬和堿性金屬引入到水滑石層板上，制備具有催化活性和堿性的固體堿催化劑，催化氧化反應(yīng)的同時還能代替部分堿溶液。此外，這類催化劑通過簡單地操作即可分離，這對減少環(huán)境污染具有重要意義。
　　本文采用共沉淀恒定pH值法首次制備了含Ba的BaMgAlFe類水滑石化合物和MgAlFe、CaMgAlFe類水滑石化合物，用浸漬法制備KMgA