多功能化磺酸基改性SBA-15介孔分子筛催化合成双酚F

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a226959
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双酚F是近年来开发的一种重要的化工单体,主要用于合成环氧树脂,聚碳酸酯等风电叶片材料。双酚F的制备通常是在强酸性条件下,苯酚和甲醛经脱水缩合而成。由于反应的特性,双酚F产品通常由2,2’-Bisphenol F,2,4’-Bisphenol F’和4,4’-Bisphenol F这三种同分异构体组成,其中以4,4’-Bisphenol F性能最优。SBA-15介孔分子筛具有大的比表面,规整均一的孔道结构,丰富的硅羟基及良好的水热稳定性等优点,使其自问世以来备受关注并广泛应用于催化、纳米材料、吸附和分离等科研领域。但纯的SBA-15介孔分子筛酸性微弱,可利用其丰富的硅羟基,在其表面及骨架中引入有机磺酸基基团,使其具备酸催化的功能。本文以(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷,2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷为磺酸基硅烷偶联剂,分别采用一步法、后嫁接法和后氧化法制备了SBA-15-SO3H 系催化剂。采用 XRD、FT-IR、NH3-TPD、N2 物理吸附、SEM、TEM等表征手段对所制备的催化剂进行了理化性能的表征。结果表明,所制备的催化剂均保持了良好的介孔结构和晶体结构,磺酸基成功地进入了催化剂的结构中且催化剂呈现出很强的酸性。将上述制备的催化剂应用于催化合成双酚F,经对比发现,SBA-15-Pr-SO3H(一步法)具有最高的活性,30min的产物收率超过90%,并对此催化剂进行了工艺条件的优化,得出的最佳工艺条件为:反应温度80℃,反应时间30min,酚醛比为30:1,催化剂质量浓度为15%。为了进一步提高催化效率和催化剂的重复使用性能,在此基础上制备了 Zr、磺酸基复合改性SBA-15催化剂并对其进行表征。结果表明,与单独磺酸基改性催化剂相比,复合改性催化剂呈现片状形貌,其孔道长度更短,更有利于产物在催化剂的孔道内传递且不宜堵塞。将该催化剂应用于双酚F的合成,结果表明,与单独磺酸基改性催化剂相比,制备的复合改性催化剂具有明显的优势,其反应时间更短,所需酚醛比和催化剂浓度更低,催化效率更佳且重复使用性能更好。同时,新型磺酸基催化剂对双酚F产品的异构体分布也产生了一定的影响,这可能是由于酸中心的分布不同而导致的。为了解决催化合成双酚F的过程中存在4,4’-Bisphenol F异构体含量普遍不高的问题,制备了磺酸基和巯基双官能团改性SBA-15催化剂,充分利用磺酸基提供的强酸性及巯基的定位功能,来探究其对催化合成双酚F时其异构体分布的影响。实验结果表明,磺酸基和巯基双官能团催化剂能够有效地提高合成的双酚F中4,4’-Bisphenol F异构体含量,并对此进行可能机理的探讨。
其他文献
构造复杂、陡峭带通常是油气富聚带,也是当今油气勘探开发的重点目标区。该区地表高低起伏变化大、构造错综复杂,地震波在此介质中传播,其速度在横向上会发生剧烈变化,常规的偏移成像方法对该区构造的成像精度不满足地震数据处理的要求,造成构造解释的多解性。经以波动方程理论为基础的叠前深度偏移算法处理的成像剖面,富含地震波振幅信息,能够有效解决构造复杂高陡区成像精度不高的问题。实际地震资料偏移成像处理一般都选择
学位
准噶尔盆地中拐地区581区块二叠系上乌尔禾组已证实有规模性油气藏,已有多口井获得工业油气流,但是油气藏的控制因素和分布规律还需进一步分析和落实。本次研究以581井区三维地震资料为基础,主要目的层段为上乌尔禾组一段。通过精细构造解释和变速成图查明了上乌尔禾组构造形态,利用相干技术验证了上乌尔禾组断层解释的合理性。上乌尔禾组构造形态为由西北向东南倾斜的单斜,工区西北部断裂发育,地层有一定变形,而东南部
学位
报纸
空手道运动自从日本进入中国,经过推广在中国大路上已经埋下火种。自2006年,国家体育总局决定在中国开展空手道项目,正式通过官方渠道将空手道引入中国。中国空手道协会随后建立,并开展了教练员、裁判员培训班;组建了中国空手道队。作为第一批国家空手道队运动员的程飞在男子组手-67公斤是一位绝对的主力选手,同样也是下届奥运会级别选手,其所参加的国际国内比赛均取得了傲人的成绩。曾蝉联九届全国空手道锦标赛、冠军
学位
在高压磨料水射流领域,国内外学者研究重点多集中在切割、抛光、加工和采矿破岩等应用范围内,对除鳞用高压磨料水射流技术的研究不全面,尤其缺少对磨料分布规律和除鳞机理的研究。而除鳞用高压磨料水射流的磨料流量、射流覆盖范围远大于其他应用,其他应用中的高压磨料水射流研究成果难以直接应用到除鳞中来。因此,需研究除鳞用高压磨料水射流的磨料分布规律和除鳞清理机理,为设备的优化升级、提高清理效率提供有力支撑。国内外
学位
<正>"威尼斯"在昌平,"罗马"在朝阳,"米兰"在顺义,"纽约客"在海淀……各种各样的"洋"名儿,正在冲淡北京这座历史文化名城独有的京味儿。但这种现象即将发生改变。记者昨日从市规划委获悉,本市已经启动北京市第二次全国地名普查,等普查结果稳定后,一批"大、洋、怪、重"的名字将被清理整治、进行改变,同时还将恢复一批老地名。二次"地普"揪出不规范地名从2014—2018年,本市都处于第二次全国地名普查阶
期刊
<正>北京有许多带动物的地名,这些地名读着上口,听着亲切,充满北京风情韵味。那些有趣的地名,现如今都指的是北京哪儿呢?在古代,它们又都是做什么的地方呢?猪市口提起珠市口,大家肯定不会想到"珠"字原来就是猪。现今位于前门外的珠市口大街,在清代叫"猪市口"。顾名思义,这条街是专门从事生猪交易的市场,也是当时北京城里最热闹的地方之一。后来,因为皇帝每次出巡或去天坛先农坛祭祀都要从这里经过,生猪
期刊
报纸
高纯五氧化二钒主要应用于航空航天、核工业、钒电池以及氧化钒基纳米材料及器件行业,是一种高附加值的产品。而传统的冶金级、化工级别的钒产品(品质为97%~99%)越来越不能满足科技发展的需要,因此对高纯度钒产品制备技术的研究是很有必要的。本论文以湘西某石煤矿经浓硫酸熟化-水浸-离子交换所获得的含钒富集液为试验原料制备高纯五氧化二钒进行了一系列的研究。重点研究了磷酸铵镁法净化除去含钒富集液中硅、磷等杂质
学位
癌症已经严重威胁了我国居民的生命健康,是一种引起人们关注的重要疾病。据统计,相比于20世纪上半叶,20世纪下半叶全球癌症发病率增长了近十倍,而我国平均每年死于恶性肿瘤者达250万人。尽管人类已经将大量的资金投入到肿瘤的防治工作上,但是取得的进展却是有限的。时至今日,恶性肿瘤仍没有找到合理的根治措施,减少肿瘤的致死率仍需要依靠早期诊断和积极的治疗,研究表明早期肿瘤经过医治有很大的康复几率,因此增加肿
学位