SO42改性铁铝复合层柱粘土的制备及其催化性能研究.pdfVIP

　 　 　 第 28卷 　第 3期 　　矿 　物 　学 　报 Vol. 28,No3 2 0 0 8 年 9 月 　ACTA M IN ERALO GICA SIN ICA Sep t, 2 0 0 8 文章编号 :(2008) 03027 105 SO 2 改性铁铝复合层柱粘土的制备 4 及其催化性能研究 1 1 1 1 2 1 于少明 ,郝文正 ,翟林峰 ,陆亚玲 ,陈天虎 , 史铁钧 ( 1合肥工业大学 化工学院 , 安徽 合肥 230009; 2 合肥工业大学 资环学院 , 安徽 合肥 230009) 摘要 : 由共聚法制得的铁铝复合交联剂交换钠基蒙脱石层间的水合钠离子 ,再经 SO4 2 改性处理制备了铁铝复 合层柱粘土固体超强酸催化剂 。利用 XRD 、FTIR 和 B ET法对催化剂的结构进行了表征 。以乙酸正丁酯的合 成反应为探针反应对催化剂的活性进行了测试 。通过正交实验确定了铁铝复合交联粘土 SO4 2 改性最佳工艺 条件 。研究了催化剂对探针反应的选择性及重复使用情况 。结果表明:在由实验确定的最佳改性工艺条件 下 , 乙酸的转化率达 92 2 % ,反应中无副产物产生 ,催化剂具有较好的重复使用性能 。 关键词 :铁铝复合层柱粘土 ; SO4 2 改性 ; 固体酸催化剂 ; 乙酸正丁酯 中图分类号 : P578967; P579; TQ426　　文献标识码 : A 作者简介 :于少明,男 , 1962 年生 ,教授 ,从事化学工艺研究 Em ail: shm yu@ hfu teducn; Tel: 0551290 1450 ( ) 　　层柱粘土 P illared In terlayer C lays , P ILC s 酸促进金属氧化物类固体超强酸相比,铝层柱粘 是利用粘土的可膨胀性和层间离子的可交换性 , 土尽管具有稳定性较好 、不易失活等特点 ,但其固 通过将聚合羟基阳离子 、配位化合物金属阳离子 体酸性要弱许多 ,致使其催化活性仍偏低 [ 8 ] 。因 ( ) 等作为柱化剂 P illaring agen t 引入到粘土层间 , 此 ,要使铝层柱粘土具有实用价值 ,必须进一步改 并经加热 、煅烧使得脱水或脱羟基等 ,在粘土层间 性以增加其酸性 。 形成稳定的金属氧化物柱 ,将粘土层间撑开 ,而得 本文采用金属氧化物负载硫酸型固体超强酸 到的一类 新 型 的类 分子筛 结构 的微 /介 孔材 的研究思路 ,首先在铝层柱粘土中掺杂少量铁 ,然 [ 12 ] 料 。这类材料与其基质粘土相 比具有 : ①比 2 后再用 SO4 对铁铝复合层柱粘土进行改性 ,并对 ( 表面积有大幅度提高 可 以从天然蒙脱石的 50 改性后的层柱粘土催化剂的结构进行表征 ,对其 2 2 ) m / g左右提高到层柱蒙脱石的 500 m / g左右 ; 酸性和催化酯化活性进行测定 ,取得了较满