目前,綠色化學(xué)已經(jīng)成為化學(xué)工業(yè)的目標(biāo),固體酸催化劑克服了液體酸難以與體系分離、對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重以及對環(huán)境造成污染等缺點,被廣泛的應(yīng)用于有機(jī)反應(yīng)中,是很有應(yīng)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(jìn)行高溫焙燒,這種方法產(chǎn)生的能耗很大,不利于實現(xiàn)“綠色化學(xué)”的目標(biāo)。而微波加熱技術(shù)是一種新型的加熱技術(shù),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(yīng)用于無機(jī)、有機(jī)、分析、環(huán)境、催化和材料化學(xué)等領(lǐng)域。 本文的出發(fā)點是將微波加熱技術(shù)運用到SO₄^2- /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(qiáng)酸進(jìn)行改性,通過若干表征技術(shù)對催化劑進(jìn)行分析,同時將表征結(jié)果與催化的性能相關(guān)聯(lián),揭示表征結(jié)果與催化劑催化性能的關(guān)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(qiáng)酸。XRD分析表明,微波法制備的催化劑ZrO₂四...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 固體超強(qiáng)酸的研究進(jìn)展
        1.1.1 固體超強(qiáng)酸的定義
        1.1.2 固體超強(qiáng)酸的分類及特點
        1.1.3 固體超強(qiáng)酸的制備方法
        1.1.4 固體超強(qiáng)酸的表征技術(shù)
        1.1.5 固體超強(qiáng)酸的酸中心形成機(jī)理
        1.1.6 固體超強(qiáng)酸的應(yīng)用
        1.1.7 固體超強(qiáng)酸的改性
    1.2 微波加熱技術(shù)
    1.3 固體超強(qiáng)酸研究前景與展望
    1.4 本課題的選題依據(jù)及意義
第二章微波法制備SO4
2-/ZrO₂ 固體超強(qiáng)酸催化乳酸丁酯反應(yīng)
    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(yīng)
    2.4 實驗結(jié)果與討論
        2.4.1 微波加熱時間對催化劑物相及酯化反應(yīng)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(qiáng)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(yīng)的影響
        2.4.7 催化劑用量對酯化反應(yīng)的影響
        2.4.8 反應(yīng)時間對酯化反應(yīng)的影響
        2.4.9 硫酸浸漬液濃度對酯化反應(yīng)的影響
        2.4.10 催化劑的重復(fù)使用性能和穩(wěn)定性考察
        2.4.11 合成產(chǎn)品的分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 微波法制備SO4
2-
2
-2/ZrO₂-Nd₂0₃ 固體超強(qiáng)酸催化乳酸丁酯反應(yīng)
    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(yīng)過程
    3.4 實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 微波加熱時間對催化劑晶型及酯化反應(yīng)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(qiáng)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(yīng)的影響
        3.4.7 催化劑的重復(fù)使用性能和穩(wěn)定性考察
        3.4.8 合成產(chǎn)品的分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 微波法制備SO4
2-/ZrO₂–HZSM-5 固體超強(qiáng)酸催化乙酸正丁酯反應(yīng)
    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(yīng)過程
    4.4 實驗結(jié)果與討論
        4.4.1 不同負(fù)載比(ZrO₂/催化劑總量)對催化劑晶型和酯化反應(yīng)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(qiáng)度的測定
        4.4.5 催化劑的重復(fù)使用性能和穩(wěn)定性考察
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號：3759553

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