酯化固体酸颗粒催化剂的研制及应用文献综述
2020-06-23 21:00:55
一、前言 有机酯类广泛应用于溶剂、增塑剂、树脂、涂料、香精香料、化妆品、医药、表面活性剂等有机合成工业,作为其合成的重要途径,酯化反应在现代工业中具有良好的发展前景[1]。
有机酯类传统的合成方法是以酸和醇为原料,大多采用浓硫酸为催化剂来制取,尽管以浓硫酸为催化剂具有价格低廉、活性高的优点,但该方法并不理想,主要存在以下几点不足:首先,浓硫酸的氧化性和脱水性导致一系列的副反应发生,为产品的精制和原料的回收带来困难,同时产品收率较低;其次,浓硫酸具有强烈的腐蚀性,对设备腐蚀严重;再者,废气排放量大,后处理复杂。
因此开发新的酯化反应催化剂,成为当今研究开发的热点。
与传统硫酸催化剂相比,固体酸催化剂活性高、与反应物异相容易分离、无设备腐蚀和环境污染,且易回收、可重复使用、可实现连续生产等优点,使其应用越来越广泛,目前已被大家广泛应用到酯化反应等有机合成反应中[2]。
二、SO42-/MxOy型固体超强酸的制备 目前酯化反应中所采用的固体酸催化剂主要包括:SO42-/MxOy固体超强酸、分子筛、强酸性阳离子交换树脂、碳基固体酸和负载杂多酸等。
[7,8]本实验主要介绍负载型固体超强酸、分子筛和氧化物类固体酸的制备方法。
负载型固体超强酸的制备方法有三种:溶胶凝胶法、沉淀浸渍法和超临界流体干燥法[4]。
在实验中,浸渍剂和沉淀剂的选择和浓度都会对固体超强酸的催化活性产生影响。
分子筛的合成方法主要有水热晶化法、非水体系合成法、干粉法等,一般采用水热合成法。
[3]水热合成法是指将一定的原料水凝胶在高压釜中于一定温度下自生压力晶化而成。