介孔MO-ZrO2-La2O3固體堿合成及催化酯交換反應(yīng)性能.pdf

1、本文以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)做為模板劑,并用水熱法合成介孔ZrO2,用介孔ZrO2作載體、MgO為活性組分、La2O3為助劑利用共沉淀法制備了負(fù)載型固體堿MgO/ZrO2和MgO/ZrO2-La2O3-x催化劑。并在此基礎(chǔ)上分別浸漬KNO3和KOH,制備出負(fù)載型固體堿介孔K2O-x/ZrO2-MgO和K2O-x/ZrO2-MgO-La2O3催化劑。并以碳酸二甲酯(DMC)和異辛醇(EHOH)為原料催化酯交換反應(yīng)合成碳酸二異辛酯

2、(DEHC),來考察催化劑的活性。利用氮物理吸附脫附、X射線衍射、拉曼光譜、CO2程序升溫脫附、BET比表面積、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對催化劑的物理化學(xué)性能進行表征,并比較了鉀含量、焙燒溫度及鎂和鑭的加入對催化劑晶相結(jié)構(gòu)和堿度的影響。
　　介孔MgO/ZrO2和MgO/ZrO2-La2O3-x催化劑表征結(jié)果說明,樣品具有典型的介孔結(jié)構(gòu),氧化鋯的晶相以四方相為主,說明了MgO能夠在四方相氧化鋯的晶格中高度分散,形成了穩(wěn)定性良

3、好出現(xiàn)了MgO/ZrO2的特征的固溶體。當(dāng)n(Zr):n(Mg)=1:0.45時MgO同時穩(wěn)定了四方相ZrO2的表相和體相,且在此含量下晶型穩(wěn)定。而La2O3能夠促進覆蓋在ZrO2表面的MgO分散使部分ZrO2的弱堿性位暴露出來。同時La2O3可以使催化劑顆粒細(xì)化,比表面積增大。當(dāng)La2O3的含量為0.7％時,催化活性最大。
　　對于介孔K2O-x/ZrO2-MgO和K2O-x/ZrO2-MgO-La2O3催化劑,當(dāng)KNO3或KO

4、H的負(fù)載量在0.2左右時,樣品具有典型的介孔結(jié)構(gòu)。隨著鉀含量的增加堵塞了催化劑的部分孔道,從而造成了催化劑的比表面積、孔徑逐漸減小,孔道等也發(fā)生了變化。當(dāng)KNO3或KOH含量較低時,KNO3是單層分散在ZrO2的表面。隨著KNO3負(fù)載量不斷增加,從表面單層分散到逐漸形成K2O的多層疊合結(jié)構(gòu),從而使ZrO2的弱堿性位和中強堿性位被覆蓋。而隨著KOH負(fù)載量的增加,CO2-TPD對應(yīng)的中強度堿位和MgO的脫附峰存在此消彼長的趨勢。La2O3的