KF-m-Al-,2-O-,3-催化劑的制備及應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、本文分別通過(guò)陰離子路徑和電中性路徑合成了具有大比表面積和窄孔徑分布的介孔Al2O3(m-Al2O3)載體，采用浸漬法和研磨法制備了介孔Al2O3負(fù)載KF新型固體堿催化劑(KF/m-Al2O3)。對(duì)制備的m-Al2O3及KF/m-Al2O3催化劑采用XRD、FTIR、TEM、N-吸附法及激光粒度分析法等實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，通過(guò)電中性路徑制備的m-Al2O3具有蟲(chóng)孔狀孔道結(jié)構(gòu)，比表面積達(dá)374.5m2/g，平均孔徑為7.2nm；K

2、F/m-Al2O3催化劑表面可能產(chǎn)生了新的堿性物種，是不是形成了[Al-OH…F-]類物種，有待進(jìn)一步考證。通過(guò)非水滴定法比較了KF/m-Al2O3和KF/γ-Al2O3催化劑的堿強(qiáng)度和堿量，m-Al2O3比γ-Al2O3載體可以負(fù)載更多的KF，并形成有效的表面堿性中心，負(fù)載量為36.7％的KF/m-Al2O3催化劑堿強(qiáng)度大于18.4，堿量為4.79mmol/g。 以鄰苯二甲酰亞胺的N-芐基化反應(yīng)和4，4'-聯(lián)苯二酚的O-烷基化

3、反應(yīng)為探針?lè)磻?yīng)，考察了KF/m-Al2O3催化劑的催化性能，并與KF/γ-Al2O3催化劑進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，KF/m-Al2O3的催化活性優(yōu)于KF/γ-Al2O3，且各種KF負(fù)載量下催化劑的催化活性與催化劑的表面堿性中心數(shù)目排列順序一致；說(shuō)明KF/Al2O3類催化劑的催化活性受到載體表面性質(zhì)的影響，比表面積越大，孔道分布越均勻，催化活性越高。同時(shí)也考察了各反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)收率的影響，結(jié)果表明，KF/m-Al2O3是鄰苯二甲酰亞胺的N-

4、芐基化反應(yīng)和4，4'-聯(lián)苯二酚的O-烷基化反應(yīng)的有效催化劑，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的反應(yīng)條件為：(1)鄰苯二甲酰亞胺：氯化芐=1：1.2(摩爾比)，反應(yīng)溫度：90℃，反應(yīng)時(shí)間4h，36.7％的KF/m-Al2O3催化劑3.0g，收率91.3％。(2)聯(lián)苯二酚：碘甲烷=1：2.5(摩爾比)，反應(yīng)時(shí)間3h，反應(yīng)溫度：40℃。36.7％的KF/m-Al2O3催化劑4.5g，收率89.3％。且催化劑可以重復(fù)使用。 將KF/m-Al2O3催化劑應(yīng)用于天