液相酯化反應(yīng)催化劑的研究.pdf

1、研究對液相酯化反應(yīng)有高催化活性，并便于分離重復(fù)使用的催化劑，以取代傳統(tǒng)的濃硫酸催化酯化工藝過程具有重要的意義。本文用乙酸丁酯和乙酸異戊酯的合成作為液相酯化反應(yīng)的模型反應(yīng)，研究了磺化活性炭、硅鎢酸、硅鎢酸/蒙脫土、氧化鈮/硅膠四種“綠色”催化劑的催化性能，得到了以下規(guī)律性的結(jié)果： 1.在液均相硅鎢酸對乙酸丁酯合成具有很高的催化活性，在n(醇)/n(酸)=1.2，催化劑用量與反應(yīng)物總質(zhì)量比為1％，反應(yīng)1.5小時的反應(yīng)條件下，酯化率達

2、到了98.1％。與其它三種在液/固相催化的酯化催化劑相比，催化活性最好。但是，產(chǎn)物與催化劑分離困難，產(chǎn)物必須蒸出才能實現(xiàn)催化劑的再利用。 2.在硅鎢酸/蒙脫土、氧化鈮/硅膠和磺化活性炭三種液/固相酯化催化劑中，氧化鈮/硅膠活性最好。在n(醇)/n(酸)=1.2，催化劑(氧化鈮/硅膠=10wt％)用量占反應(yīng)物總質(zhì)量的16％，反應(yīng)2小時的條件下，第一次反應(yīng)酯化率達到了99％，連續(xù)使用7次，酯化率仍保持在91％以上。 3.使用

3、硅鎢酸/蒙脫土作為催化劑時，在n(醇)/n(酸)=1.3，催化劑(硅鎢酸/蒙脫土=19wt％)用量占反應(yīng)物總質(zhì)量的15％，反應(yīng)2小時的條件下，第一次反應(yīng)酯化率達到了96％。 4.氫化處理再磺化的活性炭可有效清除羧基對苯環(huán)的鈍化作用，提高磺酸基團的密度。與未經(jīng)處理的活性炭相比，該催化劑的催化活性有大幅度提高，但與硅鎢酸/蒙脫土、氧化鈮/硅膠兩種負載型催化劑比較，催化活性仍然較低。在n(醇)/n(酸)=1.2，催化劑用量占反應(yīng)物總質(zhì)