介孔鋯基固體酸催化劑的制備及在甘油乙?；磻?yīng)上的應(yīng)用研究.pdf

1、在固體酸催化劑中，SO42-/ZrO2憑借其優(yōu)異的酸堿性能和良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，使其在催化領(lǐng)域得到快速發(fā)展。然后傳統(tǒng)方法制備的ZrO2存在比表面積較小，孔道無(wú)規(guī)則，以及孔徑分布不均一等不足，使其應(yīng)用受到限制。本文選用蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝（evaporation-induced self assembly。EISA）的方法，通過(guò)將ZrO2與其他兩性氧化物(TiO2。SiO2和 Al2O3)復(fù)合，在保證 ZrO2優(yōu)良催化性能的同時(shí)，改善其孔道結(jié)構(gòu)

2、，制備出介孔TiO2-ZrO2（MTZ）、SiO2-ZrO2（MSZ）和 Al2O3-ZrO2（MAZ）復(fù)合材料。然后采用浸漬法制備出介孔SO42-/TiO2-ZrO2（STZ）、SO42-/SiO2-ZrO2（SSZ）、SO42-/Al2O3-ZrO2（SAZ）、SO42-/CeO2- TiO2-ZrO2（SCTZ）、SO42-/CeO2-SiO2-ZrO2（SCSZ）和SO42-/CeO2-Al2O3-ZrO2（SCAZ）固體酸催化

3、劑,并采用XRD、BET、SEM和TEM手段對(duì)上述材料進(jìn)行表征。最后將上述催化劑用于甘油與乙酸的乙?；磻?yīng)，考察催化劑性能，并探索最佳反應(yīng)條件。
　　首先，采用EISA方法制備的MTZ、MSZ和MAZ樣品都擁有介孔結(jié)構(gòu)，且孔徑分布較均勻。其中MTZ樣品在400℃煅燒時(shí)，具有局部有序的2維六邊形的介孔結(jié)構(gòu)。在800℃煅燒下，呈現(xiàn)出ZrTiO4的晶型結(jié)構(gòu)。MSZ樣品在400℃煅燒下，具有蠕蟲(chóng)狀的，且平均孔徑較小(4.5nm)的孔道結(jié)構(gòu)

4、。400℃煅燒下，MAZ樣品同樣具有蠕蟲(chóng)狀的孔道結(jié)構(gòu)，但是其平均孔徑較大，為11.4nm。在800℃煅燒下，MAZ樣品展現(xiàn)出Al0.16Zr0.84O1.92的晶型結(jié)構(gòu)。
　　然后，選用浸漬法制備出STZ、SSZ、SAZ、SCTZ、SCSZ和SCAZ樣品。小角度XRD表征結(jié)果顯示，所有樣品都具有介孔結(jié)構(gòu)，且有序性較好。BET和TEM表征結(jié)果顯示，SCTZ樣品在400℃煅燒下，具有長(zhǎng)程有序的2維六邊形的介孔結(jié)構(gòu)，比表面積為160.8

5、 m2/g，平均孔徑為6.5nm。當(dāng)煅燒溫度提升至600℃時(shí)，SCTZ樣品仍具有良好的有序性。
　　最后，將上述催化劑用于甘油與乙酸的乙?；M(jìn)程，考察煅燒溫度和不同的Ti/Zr（摩爾比）對(duì)SCTZ催化劑的影響，探索了體系的不同反應(yīng)參數(shù)對(duì)乙酸與甘油摩爾比比和催化劑用量對(duì)甘油乙酰化反的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：，Ti/Zr(摩爾比)=5:5時(shí)，600℃下煅燒下制備的SCTZ催化劑，當(dāng)體系的溫度為120℃，反應(yīng)時(shí)間為2h，催化劑與甘油用量的質(zhì)