溶剂效应对介孔SiO_2负载磷钨酸催化剂的影响

以具有两种不同介孔结构的多孔SiO2(BMMs)为载体,采用浸渍法负载磷钨酸(HPW)得到负载型磷钨酸催化剂(HPW/BMMs),通过XRD、FTIR、N2吸附-脱附,TG和SEM等表征手段,重点考察了水、乙醇以及丙酮和乙腈等溶剂对HPW/BMMs催化剂结构和性能的影响。结果表明:在不同溶剂中所制备的负载型HPW/BMMs催化剂样品均保持了BMMs介孔结构,但随着HPW负载量的增大,样品的介孔有序度逐渐降低,比表面积和孔体积逐渐减小;低负载量时,样品表面出现新的HPW物种,通过提高HPW的负载量,可抑制该物种的产生。水溶剂对HPW的Keggin结构影响较大,但HPW的晶型保持完好,分散性能较好,负载量为40%的样品(40HPW/BMMs-WA)总酸密度最高,达到1.381μmol/m2;乙腈溶剂虽更有利于保持HPW的Keggin结构,但晶型破坏较严重,且分散性较差;相比较而言,乙醇和丙酮溶剂的影响则不明显。此外,初步考察了HPW/BMMs样品对废油脂与甲醇催化酯化的降酸效果。

双模型介孔SiO_2负载磷钨酸催化剂催化废油脂酯化反应的失活研究

以双模型介孔SiO2(BMMs)为载体,采用浸渍法制备负载型磷钨酸催化剂(HPW/BMMs),借助XRD、FTIR、UV-Vis、N2吸附-脱附、31P NMR和XRF方法,重点研究了该催化剂在废油脂酯化反应过程中的重复使用性能、活性下降原因及反应前后催化剂的结构变化和化学组成。结果表明,HPW/BMMs催化剂重复使用4次后,酯化率由72.8%降至60.1%;反应前后催化剂中HPW的Keggin结构无明显变化,但其晶相结构发生了较大改变,同时载体BMMs的结构有序度有所下降,这是催化剂表面吸附了大量有机物所致;催化剂表面严重积炭和HPW的流失(重复使用4次后HPW质量分数由36%降至20%)可能是其活性下降的主要原因。