稀土掺杂纳米固体超强酸SO_4^(2-)/SnO_2-Eu_2O_3催化合成十六烷酸乙酯的研究

目的研究稀土掺杂纳米固体超强酸SO2-4/SnO2-Eu2O3催化剂对合成十六烷酸乙酯的影响,确定最佳反应条件。方法利用溶胶-凝胶法及改性技术制备稀土掺杂纳米固体超强酸SO2-4/SnO2-Eu2O3催化剂,并用单因素法研究催化剂的最适宜制备条件;采用正交试验来确定十六烷酸乙酯催化合成的最佳条件。同时利用熔点、红外光谱等手段对产品进行物性和结构表征。结果 Eu2O3的添加量为1.5%(指Eu2O3占SO2-4/SnO2的摩尔分数),硫酸浸渍液的浓度为2.0mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为2.5h条件下,制备出的SO2-4/SnO2-Eu2O3催化剂具有最好的催化活性。通过正交实验确定的酯化反应优化条件是:在80~85℃的回流反应温度下,醇酸摩尔比为5.0∶1.0,催化剂用量为反应物总质量的5.0%,反应时间4.0h,十六烷酸乙酯的酯化率可达97.0%以上。各种分析结果一致表明,催化合成所得之物与十六烷酸乙酯标准相符合。结论该催化剂具有良好的催化活性和重复使用性,反应条件温和,方法简便,酯化率高,具有很好的工业化应用价值。