鈦酸鹽材料的改性與應(yīng)用研究.pdf

1、對硝基甲苯是一類重要的精細(xì)化學(xué)品中間體，它通過甲苯硝化反應(yīng)獲得，在醫(yī)藥與工業(yè)領(lǐng)域都有較多的應(yīng)用。但目前工業(yè)生產(chǎn)中多數(shù)采用硫酸-硝酸混酸催化工藝，此工藝副反應(yīng)多，對硝基甲苯的產(chǎn)率比較低，廢酸以及分離過程產(chǎn)生的廢棄物嚴(yán)重污染環(huán)境。本文采用高溫固相法合成層狀K2Ti4O9晶體粉末，利用酸化、柱撐、酸浸漬等方法對其進(jìn)行改性，合成了H2Ti4O9、TiO2-H2Ti4O9、SO42-/TiO2-H2Ti4O9等固體酸。使用X-射線粉末衍射(XRD

2、)、掃描電鏡(SEM)、傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜和氨吸附程序升溫?zé)崦摳?NH3-TPD)等現(xiàn)代物理化學(xué)技術(shù)對催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌和酸性進(jìn)行了表征。并以質(zhì)子化H2Ti4O9及其改性材料作為甲苯硝化反應(yīng)的催化劑，考察其對甲苯選擇性硝化反應(yīng)的催化性能。結(jié)果表明:制備的固體酸H2Ti4O9、TiO2-H2Ti4O9、SO42-/TiO2-H2Ti4O9對甲苯硝化對位選擇性均比硫酸-硝酸混酸的高，這是由于固體酸催化劑的強(qiáng)酸性和擇型效應(yīng)。硫酸

3、浸漬后的催化劑多了一個強(qiáng)酸峰，SO42/TiO2-H2Ti4O9對甲苯硝化的對鄰比最高，即催化選擇性最好。
　　減少能源中含硫化合物的含量對保護(hù)人類的生存環(huán)境具有重大的意義，光催化氧化脫硫因其在太陽光下即可進(jìn)行且能夠深度脫硫而引起各國研究者的重視。本文通過水熱法合成鈦酸鹽納米管，經(jīng)過Ni2+、Fe3+離子交換制備了Ni-TNT與Fe-TNT。采用XRD、FT-IR、UV-vis DRS等手段，表征了催化劑的晶相結(jié)構(gòu)骨架振動以及光譜