镧改性固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-TiO_2/La^(3+)催化剂的制备及性能研究

将固体超强酸SO42-/ZrO2 TiO2负载镧制备新型催化剂SO42-/ZrO2 TiO2/La3+,以催化合成溴代正辛烷为模型反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,结果表明:以0.5mol·L-1H2SO4和5.0%的La(NO3)3混合溶液浸渍的锆钛前体氧化物,经110℃烘干后于550℃焙烧3h所得催化剂(LSZT5.0 3 550)活性较好,在n(HBr)∶n(辛醇)=5.12∶1.00、催化剂用量为反应物总质量的1.6%、反应时间为4h,反应温度约130℃的条件下,合成溴代正辛烷产率达75%以上。采用IR,XRD,DTA/TGA和Hammett指示剂法对催化剂进行表征显示:LSZT5.0 3 550具有较高的酸强度,且为无定型态。

新型稀土固体超强酸催化剂的制备及表征

采用分别沉淀-混合-浸渍法制备了稀土固体S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3催化剂。分别以乙酸丁酯和乳酸丁酯的合成为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂活性的影响及催化剂的稳定性,并采用IR,XRD,DTA/TGA,TEM,BET和XPS等手段对催化剂进行了表征,结果表明:本文制得的催化剂属无定型、桥式结构为主的固体超强酸,且其稳定性及活性均比SO42-/ZrO2-SiO2有较大的提高。

S_2O_8^(2-)/ZrO_2-SiO_2-Sm_2O_3固体超强酸催化剂的XPS研究

采用XPS实验技术对不同制备条件下制得的S2O82-/ZrO2 SiO2 Sm2O3类固体超强酸催化剂的表面元素电子结合能及表面元素的相对含量进行了分析对比。结果表明:浸渍S2O82-使得S2p,Zr3d结合能提高;加入少量氧化钐制得催化剂的S2p,Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高;焙烧使得催化剂表面S,Zr原子作用力增强,金属原子的正极化程度增强。不同该类催化剂的Si2p结合能基本相同,说明S未与Si结合,二氧化硅不是该类催化剂的活性组份。