SO_4^(2-)/ZrMCM-48和H-ZrMCM-48的制备与催化性能

以正硅酸乙酯为硅源、硫酸锆为锆源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,在氟化物存在的条件下,120℃下水热法合成ZrMCM-48介孔分子筛.分别用H2SO4和NH4NO3对ZrMCM-48进行修饰,得到酸性的SO42-/ZrMCM-48和H-ZrMCM-48介孔分子筛.通过X射线衍射仪(XRD)、NH3-TPD、N2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)等方法对所得样品进行表征,并通过苯酚与叔丁醇的烷基化反应考察其催化性能.结果表明:ZrMCM-48、SO42-/ZrMCM-48和H-ZrMCM-48都具有MCM-48典型的立方介孔结构.经H2SO4和NH4NO3修饰后得到的样品的介孔有序性下降.ZrMCM-48的弱酸中心较多,强酸中心相对缺乏;样品H-ZrMCM-48和SO42-/ZrMCM-48,除具有弱酸中心外,还有一定量的强酸中心,并且SO42-/ZrMCM-48比H-ZrMCM-48的强酸中心多.在相同的实验条件下,SO42-/ZrMCM-48催化剂的催化活性明显高于H-ZrMCM-48和ZrMCM-48,反应温度为140℃时,苯酚转化率高达91.6%.对于SO42-/ZrMCM-48催化剂,在低温时有利于选择性制备2,4-DTBP,高温时有利于选择性制备4-TBP.