甘油縮醛化反應(yīng)固體酸催化劑的研究.pdf

1、近年，生物質(zhì)柴油的應(yīng)用快速發(fā)展，但是大量的生物質(zhì)柴油副產(chǎn)物----甘油卻是阻礙生物質(zhì)柴油發(fā)展的大問(wèn)題。本文將甘油應(yīng)用于縮醛化反應(yīng)生產(chǎn)具有較大應(yīng)用價(jià)值的丙酮縮甘油。本文分別將兩類固體酸催化劑應(yīng)用于丙酮縮甘油反應(yīng)中。
　　采用一鍋煮法合成具有較大比表面積的M-AlPO4固體酸催化劑，并將其應(yīng)用于丙酮縮甘油反應(yīng)。添加Zn、Cu、Ni、Co制備M-ZnAlPO4、 M-CuAlPO4、 M-NiAlPO4、M-CoAlPO4固體酸催化劑。

2、采用不同的方法對(duì)催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的表征，分別是，XRD，SEM/TEM，EDX，BET比表面積，孔徑分布，F(xiàn)TIR，UV-vis分光光度計(jì)和NH3-TPD。XRD分析結(jié)果顯示該類催化劑具有介孔無(wú)定型結(jié)構(gòu)。SEM/TEM分析結(jié)果顯示該類催化劑具有有序的結(jié)構(gòu)。所有的樣品均具有統(tǒng)一的孔徑和較大的BET比表面積。M-AlPO4固體酸催化劑的酸強(qiáng)度測(cè)量采用NH3-TPD。M-AlPO4固體酸催化劑的酸量測(cè)量采用UV-vis分光光度計(jì)法，一種測(cè)量酸

3、量的新方法。丙酮縮甘油反應(yīng)結(jié)果顯示M-AlPO4固體酸催化劑對(duì)丙酮縮甘油反應(yīng)表現(xiàn)出良好的催化活性。M-NiAlPO4催化該反應(yīng)時(shí)，甘油轉(zhuǎn)化率是75.44％，2，2-二甲基-4-羥甲基-1，3-二氧環(huán)戊烷（丙酮縮甘油）的選擇性是75.12％。
　　采用相同的方法合成M-ZrPO固體酸催化劑，并將其應(yīng)用于丙酮縮甘油反應(yīng)。制備不同P/Zr比(0.25，0.75，1.25)，不同煅燒溫度(500℃，600℃，700℃)的M-ZrPO固體酸

4、催化劑，用Ti、La取代Zr制備M-TiPO、M-LaPO固體酸催化劑，用Sn、W取代P制備M-ZrSnO、M-ZrWO固體酸催化劑。采用與M-AlPO4固體酸催化劑相同的表征方法對(duì)M-ZrPO固體酸催化劑進(jìn)行表征。丙酮縮甘油反應(yīng)結(jié)果顯示M-ZrPO固體酸催化劑對(duì)丙酮縮甘油反應(yīng)表現(xiàn)出良好的催化活性。M-ZrPO-0.75-500催化該反應(yīng)時(shí)，甘油轉(zhuǎn)化率是78.91％，2，2-二甲基-4-羥甲基-1，3-二氧環(huán)戊烷（丙酮縮甘油）的選擇性是