丙烯酸与异丁烯加成酯化的SO3H-SBA-15催化剂研究文献综述
2020-05-17 21:38:16
文 献 综 述
一、丙烯酸与异丁烯加成酯化
该工艺主要产品为丙烯酸叔丁酯,是一种重要的有机酸酯,在常温下为无色透明的液体,是一种极为重要的化工基础原料和中间体。丙烯酸叔丁酯的碳-碳双键进行聚合反应得到的聚合物,无色透明,具有优异的光稳定性、耐候性、耐水、耐油、耐化学品等良好的化学性能和物理性能,粘结性强,透明度好,成膜清晰,因而在涂料、合成纤维、合成橡胶、塑料、皮革、造纸、粘合剂、包装材料、水处理、冶金采矿、日用化工产品等方面得到广泛应用。
工业上生产丙烯酸叔丁酯的方法主要是采用丙烯酸与醇在硫酸催化作用下酯化合成,即用粗丙烯酸(质量分数约99%)为原料与醇进行酯化反应,然后经过萃取、回收、精馏等工艺步骤,得到最终产品此工艺存在设备腐蚀、副反应及反应废液难于处理等问题。
近年来,羧酸与烯烃加成酯化这一反应越来越受到关注。采用固体酸催化剂,相对于硫酸等液体催化剂,可减弱对设备的腐蚀,同时产物易于分离,催化剂可重复使用。丙烯酸与异丁烯加成反应制备丙烯酸叔丁酯在工业上具有非常广阔的应用前景。
二、丙烯酸与异丁烯加成酯化催化剂SO3H-SBA-15分子筛
分子筛是该反应的催化剂,反应所使用的分子筛结构和性质,直接决定了催化性能的高低与产物的分布情况。为了更好的设计催化剂,对分子筛的深入了解是必不可少,因此这里对分子筛做简单的一些介绍。
1. SBA-15分子筛的简介
SBA-15具有较大的孔径(最大可达30 nm),较厚的孔壁(壁厚可达6.4 nm),因而具有较好的(水)热稳定性,在催化、分离、生物及纳米材料等领域都有广阔的应用前景,但由于它是纯氧化硅介孔材料,没有催化活性,需要负载活性组分。借助SBA-15优良的物理化学性质和结构特点,通过负载活性组分对其进行修饰改性,使其具有催化活性。
2.SBA-15分子筛的结构