酸活化蒙脱石及负载WOx催化剂催化甘油脱水反应

摘要

蒙脱石(Mt)是具有2∶1型层状结构的硅酸盐粘土矿物,由两硅氧四面体晶片和一铝氧八面体晶片组成的单元层与单元层层间具有可交换的阳离子,经酸改性后十分适宜作为固体催化剂或载体.甘油又是生物柴油、肥皂等化工生产过程中的副产物,是替代丙烯等石油基化工原料合成丙烯醛等的可持续的生物基原料[1,2].丙烯醛是一种重要的化工中间体,被广泛地应用于食品、农药、高分子树脂、医药等领域.利用生物质衍生物甘油为原料,开发固体催化剂催化甘油脱水合成丙烯醛,是目前国内外的研究热点之一[3,4].本研究采用硫酸、盐酸、磷酸和乙酸对蒙脱石进行酸改性,并在磷酸改性的蒙脱石上负载W含量为4-16wt.％的钨氧化物WOx作为催化剂,用于甘油气相脱水反应.通过XRD、TG/DTG、BET、NH3-TPD、FT-IR、XPS、UV-vis等表征,并探讨酸改性的蒙脱石和负载WOx的蒙脱石催化剂催化性能的异同及原因.