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固体酸催化剂 固体酸催化剂研究近况综述_李佩莹
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广州化工2010年38卷第12期
固体酸催化剂研究近况综述
李佩莹
(北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029)
摘 要:固体酸催化剂因其具有对多种化学反应有较高活性与选择性、回收重复利用效率较高等优点,已作为绿色环境友好型
催化材料备受人们关注。本文主要综述了近年来国内外对各类型固体超强酸、杂多酸固体酸、离子交换树脂的研究近况,并提出了对
今后固体酸发展的展望。
关键词:固体酸;催化剂;近况
AReviewoftheCurrentResearchonSolidAcidCatalysts
LIPei-ying(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China)Abstract:Asperspectivegreencatalyticmaterials,solidacidcatalystswerefocusedonforitshighreactivity,selec-tivityandrecoverabilityrate.Thepresentsituationinthedevelopmentbothathomeandabroadofsolidacidcatalystssuchassolidsuperacidandzeolitesolidacidwerereviewed.Thedevelopmentprospectofsolidacidwasproposed.
Keywords:solidacids;catalyst;currentresearch
以往单纯追求眼前效益、罔顾环境所造成的危害近年来逐渐得到人们的重视。随着环保意识的增强,以及“绿色化学”的提出,越来越多的学者致力于开发效益兼顾环境、促使化学工业可持续发展的新型催化剂。催化剂在工业化生产上起着加速反应进行和提高产率的重要作用,其中酸催化剂在催化领域中得到了广泛的研究及应用。常用的酸催化剂有:浓H2SO4、H3PO4等。作为传统酸催化剂,浓H2SO4具有价格便宜,催化效果好,适用范围广的特点,然而,这类酸催化剂与反应物及产物分离困难,难以回收利用,产品要经中和、水洗等多重工序,而且反应产生的废液会严重腐蚀设备,这与所倡导的“绿色”大潮流相悖。相比而言,固体酸催化剂能更好地解决这些问题,具有广泛的工业应用的前景,是一种环境友好型的新型催化剂。[1]
(6)杂多酸;(7)阳离子交换树脂;(8)天然粘土矿;(9)固体超强酸。
1.3 固体酸催化剂的研究近况
以下主要是综述了固体超强酸(H0-苏文悦、陈亦琳等人[3]对SO2TiO2进行了研究,发现4/
-SO2iO2固体酸可用于光催化降解溴代甲烷。当H2SO4浸渍4/T
2-液浓度为1mol/L时,制备所得的SO4/TiO2酸性最强(H0-任立国等人[4]制备了PO3/TiO2固体酸,对其进行了表征,4
并催化了乙酰乙酸乙酯和乙二醇的缩酮化反应。研究结果表
-明,经PO3iO2在425~575焙烧可形成表面同4改性后的T
时存在L酸中心和B酸中心的固体超强酸。在缩酮化反应中,
-PO3.5%、焙烧温度为500的固体酸催化剂具有4质量分数为7最高催化活性。
于荟、朱银华等人[5]采用等体积浸渍法制备了新型晶须状
-介孔SO2iO2固体酸,以其为催化剂催化乙酸和正丁醇的酯4/T-化反应。经一系列物化表征后显示,SO2TiO2固体酸具有纳米4/
级晶粒、晶须状形貌、高比表面积和介孔结构,500焙烧时催化剂活性最高。酯化反应中,在催化剂的投入质量为0.2g、n(正丁醇)/n(乙酸)=1.5、反应时间为3h的条件下,正丁醇转化率可达9
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