酸性中孔分子篩的制備及其催化松香松節(jié)油反應研究.pdf

1、松油醇酯化、松節(jié)油水合與聚合、松香二聚以及傅一克酰基化反應在工業(yè)上有著廣泛的應用，它們都是重要的酸催化反應。目前在生產(chǎn)過程中，普遍使用無水 AlCl<,3>、濃硫酸及濃磷酸等強酸做催化劑，這些催化劑存在著用量大、污染環(huán)境、腐蝕設備及不能重復使用等缺點。因此，國內(nèi)外研究者一直在研制新型固體酸催化劑來代替。 中孔分子篩(如 MCM-41 等)具有均勻而開闊的六方棱柱結(jié)構(gòu)的一維線性孔道，其孔徑可在 1.5～10nm 調(diào)變，比表面積超過

2、 700m<'2>/g 等特點。對于催化大分子底物的反應具有顯著的優(yōu)勢。但是，MCM-41本身的酸性較弱，對一些需要強酸催化的反應的活性較低，因此，提高MCM-41的酸性是將其應用于此類反應的關鍵。 本研究采用水熱合成法合成出多種中孔分子篩，如 Zr-MCM-41 及 Mo-MCM-41 等，并用強酸基團(如 BO<,3><'3->、SO<,4><'2->、AlCl<,3>、ZrO<,2>等)對中孔分子篩進行修飾設計制得各種酸性

3、中孔分子篩催化劑。采用 XRD、FT-IR、BET、ESR 及 NHM<,3>-TPD 等技術手段對其結(jié)構(gòu)及酸強度進行了表征。結(jié)果表明：所合成的催化劑具有中孔分子篩的特征結(jié)構(gòu)，良好的長程有序性和結(jié)晶度；強酸基團增強了中孔分子篩的酸性。 嘗試將所合成的酸性中孔分子篩用于催化松油醇酯化、松節(jié)油水合、松節(jié)油聚合、松香二聚及 2-甲氧基萘傅-克?；磻?。篩選出對各模型反應催化效果顯著的催化劑，詳細考察了催化劑的制備方法以及反應條件等因

4、素對模型反應結(jié)果的影響，優(yōu)化了催化劑的制備方法和模型反應的工藝條件。 同時，還嘗試在超臨界二氧化碳流體(scCO<,2>)條件下，用 SO<,4><'-2>/Zr-MCM-41 和BO<,3><'3>-/ZrO<,2>/Mo-MCM-41 為催化劑分別催化松節(jié)油水合和松香二聚反應，催化劑的催化活性較好，均比在常規(guī)條件下獲得的實驗結(jié)果好。本工作為scCO<,2>流體技術和介孔分子篩催化劑在二聚松香和松油醇制備過程中的應用，開辟了一