復(fù)合氧化物固體超強(qiáng)酸催化劑B-,2-O-,3--WO-,3--ZrO-,2-的制備及應(yīng)用.pdf

1、固體超強(qiáng)酸是近年來(lái)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(wú)機(jī)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(yīng)多、產(chǎn)物選擇性低、催化活性低等諸多弊端。復(fù)合氧化物類固體超強(qiáng)酸催化劑具有較強(qiáng)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(yīng)用前景。近幾年，氧化物類固體超強(qiáng)酸的開發(fā)與應(yīng)用研究已成為

2、固體酸催化劑的研究熱點(diǎn)。 本論文用共沉淀和浸漬的方法制備了一種新的復(fù)合氧化物固體超強(qiáng)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(yīng)為評(píng)價(jià)反應(yīng)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(duì)催化劑的物性進(jìn)行了表征。 研究表明，用共沉淀和浸漬的方法所制備的復(fù)合氧化物B<,2>O<,3>/WO<,3>-ZrO

3、<,2>均具有超強(qiáng)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(qiáng)酸結(jié)構(gòu)的四方晶相存在，在873K時(shí)，B的加入使得ZrO<,2>晶格發(fā)生畸變，催化劑向無(wú)定型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，WO<,3>在zrO<,2>上接近單層分散。在乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)中，n(W：B：Zr)=1.00：14.28：21.78、oH=10、焙燒溫度為600℃時(shí)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(yīng)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(fù)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(zhì)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(zhì)量的1.70％和3.17％，回流時(shí)間為5h的條件下，DMF的