檸檬醛與丙酮在La2O3-γ-Al2O3上的反應(yīng)初速與吸附行為的研究.pdf

1、在我們實(shí)驗(yàn)室前期研究工作中，發(fā)現(xiàn)La2O3/γ-Al2O3催化檸檬醛與丙酮的羥醛縮合反應(yīng)有較好的活性。但相關(guān)文獻(xiàn)中，對(duì)堿性氧化物催化該反應(yīng)的反應(yīng)速率研究報(bào)道不多。我們?cè)O(shè)想通過研究反應(yīng)物組分檸檬醛和丙酮在La2O3/γ-Al2O3催化劑上的吸附行為，說明La2O3/γ-Al2O3催化該反應(yīng)速率的一些問題。我們對(duì)檸檬醛-乙酸乙酯、丙酮-乙酸乙酯和檸檬醛-丙酮-乙酸乙酯溶液中，檸檬醛和丙酮在La2O3/γ-Al2O3催化劑上的吸附行為，以及檸

2、檬醛與丙酮的縮合反應(yīng)初速和影響初速的因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴30.0℃時(shí)，檸檬醛和丙酮在La2O3/γ-Al2O3催化劑上的吸附動(dòng)力學(xué)分別符合準(zhǔn)二階吸附動(dòng)力學(xué)模型;在30.0℃～65.0℃內(nèi)，檸檬醛和丙酮在La2O3/γ-Al2O3催化劑上的等溫吸附也分別符合Langmuir方程，溫度升高使檸檬醛和丙酮的飽和吸附量增加，檸檬醛和丙酮吸附熱分別為32.19kJ/mol和23.78kJ/mol。⑵在相同的吸

3、附條件下，檸檬醛和丙酮在La2O3/γ-Al2O3催化劑上的平衡吸附量不同，檸檬醛的平衡吸附量高于丙酮。⑶溫度和La2O3/γ-Al2O3催化劑的La2O3負(fù)載量對(duì)檸檬醛和丙酮的平衡吸附量都有很大的影響。升高溫度，檸檬醛和丙酮的平衡吸附量下降，檸檬醛和丙酮吸附達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短。La2O3負(fù)載量增加，檸檬醛和丙酮的平衡吸附量增大。⑷丙酮/檸檬醛摩爾比、溫度和La2O3/γ-Al2O3催化劑的La2O3負(fù)載量對(duì)縮合反應(yīng)初速有明顯的影

4、響。當(dāng)La2O3/γ-Al2O3催化劑的La2O3負(fù)載量為22.80wt.％，丙酮/檸檬醛摩爾比為4，373K時(shí)，催化反應(yīng)的初速最大，為0.06696 mmol/min。⑸分別吸附了檸檬醛和丙酮的催化劑紅外光譜顯示，吸附態(tài)的檸檬醛和丙酮通過羰基與催化劑的活性位發(fā)生了化學(xué)吸附行為。⑹制備條件下，La2O3負(fù)載量的增大使La2O3/γ-Al2O3催化劑比表面積和孔體積下降，樣品的XRD顯示，La2O3以無定形的形式負(fù)載在γ-Al2O3，未形