微波法制备的SO 4 2- /ZrO 2 系列固体酸催化剂及其在酯化反应中的应用研究
发布时间：2023-03-11 08:39
目前,绿色化学已经成为化学工业的目标,固体酸催化剂克服了液体酸难以与体系分离、对设备腐蚀严重以及对环境造成污染等缺点,被广泛的应用于有机反应中,是很有应用前景的环境友好型绿色催化剂。 通常制备固体酸催化剂需要将其进行高温焙烧,这种方法产生的能耗很大,不利于实现“绿色化学”的目标。而微波加热技术是一种新型的加热技术,具有快速高效、节省能耗、环保和操作方便易于控制等优点,目前已广泛的应用于无机、有机、分析、环境、催化和材料化学等领域。 本文的出发点是将微波加热技术运用到SO42- /MxOy型固体酸催化剂制备的过程中,以期制备出性能优越的催化剂。并通过添加稀土氧化物和分子筛对固体超强酸进行改性,通过若干表征技术对催化剂进行分析,同时将表征结果与催化的性能相关联,揭示表征结果与催化剂催化性能的关系,以此获得性能更佳的催化剂。 基于上述考虑,本文分别做了如下几方面的工作: 1.用微波加热的方法代替传统的高温焙烧方法,制备了单一的SO42- /ZrO2型固体超强酸。XRD分析表明,微波法制备的催化剂ZrO2四...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 固体超强酸的研究进展
1.1.1 固体超强酸的定义
1.1.2 固体超强酸的分类及特点
1.1.3 固体超强酸的制备方法
1.1.4 固体超强酸的表征技术
1.1.5 固体超强酸的酸中心形成机理
1.1.6 固体超强酸的应用
1.1.7 固体超强酸的改性
1.2 微波加热技术
1.3 固体超强酸研究前景与展望
1.4 本课题的选题依据及意义
第二章微波法制备SO4
2-/ZrO2 固体超强酸催化乳酸丁酯反应
2.1 实验药品与仪器
2.2 催化剂的制备与表征
2.2.1 催化剂的制备
2.2.2 XRD 表征
2.2.3 热分析
2.2.4 红外光谱分析
2.3 酯化反应
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 微波加热时间对催化剂物相及酯化反应的影响
2.4.2 催化剂的热分析
2.4.3 催化剂的红外光谱分析
2.4.4 酸强度的测定
2.4.5 微波加热与传统马弗炉焙烧所制备催化剂的比较
2.4.6 醇酸摩尔比对酯化反应的影响
2.4.7 催化剂用量对酯化反应的影响
2.4.8 反应时间对酯化反应的影响
2.4.9 硫酸浸渍液浓度对酯化反应的影响
2.4.10 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
2.4.11 合成产品的分析
2.5 本章小结
第三章 微波法制备SO4
2-
2
-2/ZrO2-Nd203 固体超强酸催化乳酸丁酯反应
3.1 实验药品与仪器
3.2 催化剂的制备与表征
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 XRD 表征
3.2.3 热分析
3.2.4 红外光谱分析
3.3 酯化反应过程
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 微波加热时间对催化剂晶型及酯化反应的影响
3.4.2 催化剂的热分析
3.4.3 催化剂的红外光谱分析
3.4.4 酸强度的测定
3.4.5 SO4
2-/ZrO2-Nd203 催化剂与SO4
2-/ZrO2 催化剂的比较
3.4.6 Nd203 引入量对酯化反应的影响
3.4.7 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
3.4.8 合成产品的分析
3.5 本章小结
第四章 微波法制备SO4
2-/ZrO2–HZSM-5 固体超强酸催化乙酸正丁酯反应
4.1 实验药品与仪器
4.2 催化剂的制备与表征
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 XRD 表征
4.2.3 热分析
4.2.4 红外光谱分析
4.3 酯化反应过程
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 不同负载比(ZrO2/催化剂总量)对催化剂晶型和酯化反应的影响
4.4.2 催化剂的热分析
4.4.3 催化剂的红外光谱分析
4.4.4 酸强度的测定
4.4.5 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3759553
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 固体超强酸的研究进展
1.1.1 固体超强酸的定义
1.1.2 固体超强酸的分类及特点
1.1.3 固体超强酸的制备方法
1.1.4 固体超强酸的表征技术
1.1.5 固体超强酸的酸中心形成机理
1.1.6 固体超强酸的应用
1.1.7 固体超强酸的改性
1.2 微波加热技术
1.3 固体超强酸研究前景与展望
1.4 本课题的选题依据及意义
第二章微波法制备SO4
2-/ZrO2 固体超强酸催化乳酸丁酯反应
2.1 实验药品与仪器
2.2 催化剂的制备与表征
2.2.1 催化剂的制备
2.2.2 XRD 表征
2.2.3 热分析
2.2.4 红外光谱分析
2.3 酯化反应
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 微波加热时间对催化剂物相及酯化反应的影响
2.4.2 催化剂的热分析
2.4.3 催化剂的红外光谱分析
2.4.4 酸强度的测定
2.4.5 微波加热与传统马弗炉焙烧所制备催化剂的比较
2.4.6 醇酸摩尔比对酯化反应的影响
2.4.7 催化剂用量对酯化反应的影响
2.4.8 反应时间对酯化反应的影响
2.4.9 硫酸浸渍液浓度对酯化反应的影响
2.4.10 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
2.4.11 合成产品的分析
2.5 本章小结
第三章 微波法制备SO4
2-
2
-2/ZrO2-Nd203 固体超强酸催化乳酸丁酯反应
3.1 实验药品与仪器
3.2 催化剂的制备与表征
3.2.1 催化剂的制备
3.2.2 XRD 表征
3.2.3 热分析
3.2.4 红外光谱分析
3.3 酯化反应过程
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 微波加热时间对催化剂晶型及酯化反应的影响
3.4.2 催化剂的热分析
3.4.3 催化剂的红外光谱分析
3.4.4 酸强度的测定
3.4.5 SO4
2-/ZrO2-Nd203 催化剂与SO4
2-/ZrO2 催化剂的比较
3.4.6 Nd203 引入量对酯化反应的影响
3.4.7 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
3.4.8 合成产品的分析
3.5 本章小结
第四章 微波法制备SO4
2-/ZrO2–HZSM-5 固体超强酸催化乙酸正丁酯反应
4.1 实验药品与仪器
4.2 催化剂的制备与表征
4.2.1 催化剂的制备
4.2.2 XRD 表征
4.2.3 热分析
4.2.4 红外光谱分析
4.3 酯化反应过程
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 不同负载比(ZrO2/催化剂总量)对催化剂晶型和酯化反应的影响
4.4.2 催化剂的热分析
4.4.3 催化剂的红外光谱分析
4.4.4 酸强度的测定
4.4.5 催化剂的重复使用性能和稳定性考察
4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3759553
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