復合氧化物固體超強酸催化劑B-,2-O-,3--WO-,3--ZrO-,2-的制備及應用.pdf

1、固體超強酸是近年來研究和開發(fā)的一種新型固體酸催化劑。它可以克服工業(yè)上傳統(tǒng)催化劑(如濃硫酸、濃磷酸等無機液體酸；AlC<,13>、SnCl<,4>、TiCl<,4>等金屬鹵化物)易腐蝕、污染環(huán)境、難分離、副反應多、產物選擇性低、催化活性低等諸多弊端。復合氧化物類固體超強酸催化劑具有較強的酸性、較好的耐溶劑性、熱穩(wěn)定性、環(huán)境友好性以及良好的催化性能，因此，在石油化工等行業(yè)中具有良好的應用前景。近幾年，氧化物類固體超強酸的開發(fā)與應用研究已成為

2、固體酸催化劑的研究熱點。 本論文用共沉淀和浸漬的方法制備了一種新的復合氧化物固體超強酸催化劑B<,2>O<,3>/WO<,3>-ZrO<,2>。主要考察了催化劑組成、制備方法、pH值、焙燒溫度等因素的影響，并以乙酸和乙醇酯化反應為評價反應考察了樣品催化劑的催化性能，用DSC-TG、XRD和BET等分析手段對催化劑的物性進行了表征。 研究表明，用共沉淀和浸漬的方法所制備的復合氧化物B<,2>O<,3>/WO<,3>-ZrO

3、<,2>均具有超強酸性，用共沉淀一浸漬法制備的催化劑比用逐步浸漬法制備的催化性能好。在焙燒溫度下，ZrO<,2>主要以有利于形成超強酸結構的四方晶相存在，在873K時，B的加入使得ZrO<,2>晶格發(fā)生畸變，催化劑向無定型結構轉變，WO<,3>在zrO<,2>上接近單層分散。在乙酸和乙醇的酯化反應中，n(W：B：Zr)=1.00：14.28：21.78、oH=10、焙燒溫度為600℃時所制備催化劑B<,2>O<,3>/WO<,3>-Zr

4、O<,2>的催化活性最佳。 富馬酸二甲酯(DMF)是一種低毒、高效、廣譜的新型防霉殺菌劑，已廣泛應用于食品、飼料、糧食、水果、蔬菜、皮革、紡織品、化妝品等行業(yè)。以B<,2>O<,3>/WO<,3>-ZrO<,2>為主的復配催化劑用于合成DMF取得了較好的效果，在富馬酸與甲醇物質的量之比為1：15，B<,2>O<,3>/WO<,3>-ZrO<,2>和濃硫酸的用量為富馬酸質量的1.70％和3.17％，回流時間為5h的條件下，DMF的