酸性中孔分子篩的制備及其催化松香松節(jié)油反應(yīng)研究.pdf

1、松油醇酯化、松節(jié)油水合與聚合、松香二聚以及傅一克?；磻?yīng)在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們都是重要的酸催化反應(yīng)。目前在生產(chǎn)過(guò)程中，普遍使用無(wú)水 AlCl<,3>、濃硫酸及濃磷酸等強(qiáng)酸做催化劑，這些催化劑存在著用量大、污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備及不能重復(fù)使用等缺點(diǎn)。因此，國(guó)內(nèi)外研究者一直在研制新型固體酸催化劑來(lái)代替。 中孔分子篩(如 MCM-41 等)具有均勻而開闊的六方棱柱結(jié)構(gòu)的一維線性孔道，其孔徑可在 1.5～10nm 調(diào)變，比表面積超過(guò)

2、 700m<'2>/g 等特點(diǎn)。對(duì)于催化大分子底物的反應(yīng)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但是，MCM-41本身的酸性較弱，對(duì)一些需要強(qiáng)酸催化的反應(yīng)的活性較低，因此，提高M(jìn)CM-41的酸性是將其應(yīng)用于此類反應(yīng)的關(guān)鍵。 本研究采用水熱合成法合成出多種中孔分子篩，如 Zr-MCM-41 及 Mo-MCM-41 等，并用強(qiáng)酸基團(tuán)(如 BO<,3><'3->、SO<,4><'2->、AlCl<,3>、ZrO<,2>等)對(duì)中孔分子篩進(jìn)行修飾設(shè)計(jì)制得各種酸性

3、中孔分子篩催化劑。采用 XRD、FT-IR、BET、ESR 及 NHM<,3>-TPD 等技術(shù)手段對(duì)其結(jié)構(gòu)及酸強(qiáng)度進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：所合成的催化劑具有中孔分子篩的特征結(jié)構(gòu)，良好的長(zhǎng)程有序性和結(jié)晶度；強(qiáng)酸基團(tuán)增強(qiáng)了中孔分子篩的酸性。 嘗試將所合成的酸性中孔分子篩用于催化松油醇酯化、松節(jié)油水合、松節(jié)油聚合、松香二聚及 2-甲氧基萘傅-克酰基化反應(yīng)。篩選出對(duì)各模型反應(yīng)催化效果顯著的催化劑，詳細(xì)考察了催化劑的制備方法以及反應(yīng)條件等因

4、素對(duì)模型反應(yīng)結(jié)果的影響，優(yōu)化了催化劑的制備方法和模型反應(yīng)的工藝條件。 同時(shí)，還嘗試在超臨界二氧化碳流體(scCO<,2>)條件下，用 SO<,4><'-2>/Zr-MCM-41 和BO<,3><'3>-/ZrO<,2>/Mo-MCM-41 為催化劑分別催化松節(jié)油水合和松香二聚反應(yīng)，催化劑的催化活性較好，均比在常規(guī)條件下獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果好。本工作為scCO<,2>流體技術(shù)和介孔分子篩催化劑在二聚松香和松油醇制備過(guò)程中的應(yīng)用，開辟了一