蒙脱土负载试剂固体酸催化剂的研究

摘要

该论文是以无机多孔材料蒙脱土为原料,研究了蒙脱土酸化处理后的结构变化规律,选择出最佳酸化时间的酸化土作为载体,进行负载ZnCl<,2>以制备在Friedel-Crafts具有最佳活性的固体酸催化剂为目标.论文首先论述了固体酸催化剂开发的意义,并对环境友好负载试剂催化剂的进展进行了综述.根据内外对环境友好催化剂的开发现状和形势,利用中国丰富的膨润土资源,研究开发一种在Friedel-Crafts反应中的固体酸催化剂,对该催化剂的制备条件进行了系统的研究,同时也研究了催化剂的活性和结构间关系.实现了该反应体系中的多相比,也实现了清洁工艺和生产,减少环境污染.同时对该催化剂在酰基化反应中的应用做了一些初步研究,为实现该催化剂的工业应用打下基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节研究背景

1.1.1环境友好催化剂研究开发意义

1.1.2固体酸催化剂

1.1.3均相催化剂的多相化

1.1.4负载试剂酸催化剂[16-19]

第二节傅-克反应与蒙脱土负载试剂催化剂

第三节负载试剂固体酸催化剂的研究进展

1.3.1负载试剂

1.3.2负载试剂酸催化剂

第四节研究设计

参考文献

第二章实验部分

第一节仪器和化学试剂

2.1.1实验试剂和化学药品

2.1.2实验主要仪器与设备

第二节催化剂的制备试验

2.2.1蒙脱土的预处理及酸化

2.2.2蒙脱土负载试剂催化剂的制备

第三节催化剂的活性测试实验

2.3.1活性评价

2.3.2实验主要装置

2.3.3产物分析

2.3.4实验数据处理

2.3.5气相色谱分析其它操作参数

第四节催化剂的稳定性和再生性能测试实验

第五节催化剂制备条件的优化实验

2.5.1制备条件的因素和水平的确定

2.5.2正交试验设计

第六节催化剂烷基化性能反应条件测试实验

2.6.1催化剂的用量研究

2.6.2反应温度研究

2.6.3反应时间

2.6.4反应物配比

第七节催化剂的表征测试

2.7.1 XRD测试表征

2.7.2热分析

2.7.3催化剂的酸量和酸强度测定

2.7.4催化剂和酸化土吡啶吸附FTIR光谱

第八节ZnCL2/蒙脱土催化剂上的二苯基酮的应用

参考文献

第三章蒙脱土负载试剂催化剂的制备条件研究

第一节蒙脱土的预处理和酸化研究

3.1.1酸化浓度对结构和活性的影响

3.1.2酸化时间对活性的影响

第二节蒙脱土上ZnCl2负载量的研究

3.2.1负载方法的研究

3.2.2负载量对活性的影响

第三节焙烧活化温度对结构和性能的影响

3.3.1活化时间的研究

3.3.2活化氛围的研究

3.3.3活化温度对活性的影响

第四节催化剂制备条件的优化

3.4.1正交试验设计

3.4.2正交结果分析

第五节催化剂的烷基化反应测试条件

3.5.1催化剂的用量研究

3.5.2反应温度

3.5.3反应时间

3.5.4反应物配比

第六节催化剂的稳定性和再生性能

3.6.1催化剂的再生

3.6.2催化剂的稳定性

3.6.3几种酸催化剂的活性比较

本章小结

参考文献

第四章ZnCl2/蒙脱土催化剂合成二芳基酮的研究

第一节多种催化剂活性的比较

4.1.1原土和酸化土作催化剂产率比较

4.1.2Mont-ZnCI2的酰基化反应催化剂用量的确定

4.1.3反应时间的确定

4.1.4反应温度的研究

本章小结

参考文献

第五章ZnCl2/蒙脱土催化剂的结构和性能

第一节催化剂的XRD测试表征

5.1.1不同酸化时间的酸化土XRD表征

5.1.2不同负载量的催化剂样品XRD表征

5.1.3不同活化温度的XRD表征

第二节热分析

5.2.1不同负载量的催化剂的TG-DTA分析

5.2.2 TG对活化温度的研究

第三节催化剂的表面酸性

5.3.1不同酸化时间的酸化土的酸量

5.3.2不同负载量催化剂的酸量

5.3.3不同活化焙烧温度对酸量的影响

5.3.4催化剂的FTIR研究

本章小结

参考文献

第六章结论与展望

第一节结论

第二节展望

附录

后记