微波法制備的SO 4 2- /ZrO 2 系列固體酸催化劑及其在酯化反應中的應用研究
發(fā)布時間：2023-03-11 08:39
目前,綠色化學已經成為化學工業(yè)的目標,固體酸催化劑克服了液體酸難以與體系分離、對設備腐蝕嚴重以及對環(huán)境造成污染等缺點,被廣泛的應用于有機反應中,是很有應用前景的環(huán)境友好型綠色催化劑。 通常制備固體酸催化劑需要將其進行高溫焙燒,這種方法產生的能耗很大,不利于實現(xiàn)“綠色化學”的目標。而微波加熱技術是一種新型的加熱技術,具有快速高效、節(jié)省能耗、環(huán)保和操作方便易于控制等優(yōu)點,目前已廣泛的應用于無機、有機、分析、環(huán)境、催化和材料化學等領域。 本文的出發(fā)點是將微波加熱技術運用到SO42- /MxOy型固體酸催化劑制備的過程中,以期制備出性能優(yōu)越的催化劑。并通過添加稀土氧化物和分子篩對固體超強酸進行改性,通過若干表征技術對催化劑進行分析,同時將表征結果與催化的性能相關聯(lián),揭示表征結果與催化劑催化性能的關系,以此獲得性能更佳的催化劑。 基于上述考慮,本文分別做了如下幾方面的工作: 1.用微波加熱的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高溫焙燒方法,制備了單一的SO42- /ZrO2型固體超強酸。XRD分析表明,微波法制備的催化劑ZrO2四...
【文章頁數】：69 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 固體超強酸的研究進展
1.1.1 固體超強酸的定義
1.1.2 固體超強酸的分類及特點
1.1.3 固體超強酸的制備方法
1.1.4 固體超強酸的表征技術
1.1.5 固體超強酸的酸中心形成機理
1.1.6 固體超強酸的應用
1.1.7 固體超強酸的改性
1.2 微波加熱技術
1.3 固體超強酸研究前景與展望
1.4 本課題的選題依據及意義
第二章微波法制備SO4
2-/ZrO2 固體超強酸催化乳酸丁酯反應
2.1 實驗藥品與儀器
2.2 催化劑的制備與表征
2.2.1 催化劑的制備
2.2.2 XRD 表征
2.2.3 熱分析
2.2.4 紅外光譜分析
2.3 酯化反應
2.4 實驗結果與討論
2.4.1 微波加熱時間對催化劑物相及酯化反應的影響
2.4.2 催化劑的熱分析
2.4.3 催化劑的紅外光譜分析
2.4.4 酸強度的測定
2.4.5 微波加熱與傳統(tǒng)馬弗爐焙燒所制備催化劑的比較
2.4.6 醇酸摩爾比對酯化反應的影響
2.4.7 催化劑用量對酯化反應的影響
2.4.8 反應時間對酯化反應的影響
2.4.9 硫酸浸漬液濃度對酯化反應的影響
2.4.10 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
2.4.11 合成產品的分析
2.5 本章小結
第三章 微波法制備SO4
2-
2
-2/ZrO2-Nd203 固體超強酸催化乳酸丁酯反應
3.1 實驗藥品與儀器
3.2 催化劑的制備與表征
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 XRD 表征
3.2.3 熱分析
3.2.4 紅外光譜分析
3.3 酯化反應過程
3.4 實驗結果與討論
3.4.1 微波加熱時間對催化劑晶型及酯化反應的影響
3.4.2 催化劑的熱分析
3.4.3 催化劑的紅外光譜分析
3.4.4 酸強度的測定
3.4.5 SO4
2-/ZrO2-Nd203 催化劑與SO4
2-/ZrO2 催化劑的比較
3.4.6 Nd203 引入量對酯化反應的影響
3.4.7 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
3.4.8 合成產品的分析
3.5 本章小結
第四章 微波法制備SO4
2-/ZrO2–HZSM-5 固體超強酸催化乙酸正丁酯反應
4.1 實驗藥品與儀器
4.2 催化劑的制備與表征
4.2.1 催化劑的制備
4.2.2 XRD 表征
4.2.3 熱分析
4.2.4 紅外光譜分析
4.3 酯化反應過程
4.4 實驗結果與討論
4.4.1 不同負載比(ZrO2/催化劑總量)對催化劑晶型和酯化反應的影響
4.4.2 催化劑的熱分析
4.4.3 催化劑的紅外光譜分析
4.4.4 酸強度的測定
4.4.5 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
4.5 本章小結
第五章 總結
參考文獻
附錄
致謝
本文編號：3759553
【文章頁數】：69 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
1.1 固體超強酸的研究進展
1.1.1 固體超強酸的定義
1.1.2 固體超強酸的分類及特點
1.1.3 固體超強酸的制備方法
1.1.4 固體超強酸的表征技術
1.1.5 固體超強酸的酸中心形成機理
1.1.6 固體超強酸的應用
1.1.7 固體超強酸的改性
1.2 微波加熱技術
1.3 固體超強酸研究前景與展望
1.4 本課題的選題依據及意義
第二章微波法制備SO4
2-/ZrO2 固體超強酸催化乳酸丁酯反應
2.1 實驗藥品與儀器
2.2 催化劑的制備與表征
2.2.1 催化劑的制備
2.2.2 XRD 表征
2.2.3 熱分析
2.2.4 紅外光譜分析
2.3 酯化反應
2.4 實驗結果與討論
2.4.1 微波加熱時間對催化劑物相及酯化反應的影響
2.4.2 催化劑的熱分析
2.4.3 催化劑的紅外光譜分析
2.4.4 酸強度的測定
2.4.5 微波加熱與傳統(tǒng)馬弗爐焙燒所制備催化劑的比較
2.4.6 醇酸摩爾比對酯化反應的影響
2.4.7 催化劑用量對酯化反應的影響
2.4.8 反應時間對酯化反應的影響
2.4.9 硫酸浸漬液濃度對酯化反應的影響
2.4.10 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
2.4.11 合成產品的分析
2.5 本章小結
第三章 微波法制備SO4
2-
2
-2/ZrO2-Nd203 固體超強酸催化乳酸丁酯反應
3.1 實驗藥品與儀器
3.2 催化劑的制備與表征
3.2.1 催化劑的制備
3.2.2 XRD 表征
3.2.3 熱分析
3.2.4 紅外光譜分析
3.3 酯化反應過程
3.4 實驗結果與討論
3.4.1 微波加熱時間對催化劑晶型及酯化反應的影響
3.4.2 催化劑的熱分析
3.4.3 催化劑的紅外光譜分析
3.4.4 酸強度的測定
3.4.5 SO4
2-/ZrO2-Nd203 催化劑與SO4
2-/ZrO2 催化劑的比較
3.4.6 Nd203 引入量對酯化反應的影響
3.4.7 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
3.4.8 合成產品的分析
3.5 本章小結
第四章 微波法制備SO4
2-/ZrO2–HZSM-5 固體超強酸催化乙酸正丁酯反應
4.1 實驗藥品與儀器
4.2 催化劑的制備與表征
4.2.1 催化劑的制備
4.2.2 XRD 表征
4.2.3 熱分析
4.2.4 紅外光譜分析
4.3 酯化反應過程
4.4 實驗結果與討論
4.4.1 不同負載比(ZrO2/催化劑總量)對催化劑晶型和酯化反應的影響
4.4.2 催化劑的熱分析
4.4.3 催化劑的紅外光譜分析
4.4.4 酸強度的測定
4.4.5 催化劑的重復使用性能和穩(wěn)定性考察
4.5 本章小結
第五章 總結
參考文獻
附錄
致謝
本文編號：3759553
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