论文部分内容阅读
一、金属离子掺杂改性纳米固体超强酸的制备、表征及活性评价 SO42-分别和Ni2+、Al3+、Sn2+、Sn4+、Ag+、V5+、Cr3+等金属离子浸渍ZrO(OH)2制备了一系列不同金属离子掺杂改性的SO42-/ZrO2超细粒子固体超强酸。通过IR、BET、XRD、TEM、SEM、DTA和化学分析等手段对催化剂进行了表征。以正己烷的裂解、正丁醇和冰醋酸的酯化为探针反应考察了它们的酸性及催化活性,发现不同金属离子掺杂的SO42-/ZrO2超强酸均为纳米粒子(<50nm),而晶型、粒径、比表面积及催化活性均不同。其中Ni2+、Al3+、Sn2+、Sn4+等金属离子和SO42-的共同作用使得四方ZrO2向单斜ZrO2晶型转化温度提高,晶粒粒度减小,比表面积增大,且催化活性和耐水性提高。Ni2+掺杂改性的SO42-/ZrO2固体超强酸对正己烷的裂解反应催化活性最高,Al3+掺杂改性的SO42-/ZrO2固体超强酸对醇酸酯化催化活性最高。Ag+掺杂改性后的催化剂与SO42-/ZrO2相比,Ag+的加入使四方ZrO2向单斜ZrO2晶型的转变加速,比表面积减小,且催化活性降低。 二、固体超强酸催化合成乙酸丁酯 以乙酸和正丁醇为原料,在Al(NO3)3/SZ催化剂作用下合成乙酸丁酯,探讨了合成醋酸正丁酯的反应条件,找出了最佳反应条件。结果表明,以20mL苯作带水剂,0.5gAl(NO3)3/SZ作催化剂(催化剂用量为乙酸重量的2%),反应温度为383K左右,反应物料正丁醇与乙酸的摩尔比为1.4.1即43g正丁醇和25g冰醋酸时,用分水装置、在回流条件下酯化反应2h,乙酸转化率就达90.3%,反应4h后,乙酸转化率高达98.5%,反应基本完全。催化剂回收容易,可重复使用多次仍具有很高的催化活性。扬州大学硕士学位论文三、TIOZ/Nax一13分子筛催化剂上丙酮的齐聚反应 本研究在固定床反应器上考察了丙酮在Tiq加aX一13分子筛催化剂上的聚合行为,旨在探索由丙酮直接催化合成均三甲苯或异佛尔酮,为丙酮的开发利用积累经验。实验结果发现,在反应温度473一523K、常压、空速2一3h一,条件下,丙酮单程转化率45%,异丙叉丙酮选择性45%、均三甲苯43%、异佛尔酮12%左右。