SO4^2-/Fe2O3-ZrO2固体超强酸的制备及催化异丁苯酰基化反应

摘要

采用水热合成-浸渍法制备SO42-/Fe2O3-ZrO2(SFZ)固体超强酸催化剂,并将其用于异丁基苯酰基化反应。采用FT-IR、NH3-TPD、TG、Py-IR、XPS、N2吸附-脱附手段对制备的SFZ固体超强酸催化剂进行了详细表征。对SFZ催化异丁苯反应进行优化,在n(异丁苯)∶n(乙酰氯)=1∶1.2,反应温度70℃,反应时间3 h的条件下,SFZ-600(600℃焙烧)催化反应中异丁苯转化率达79.09%,IBAP收率为60.10%,对比相同条件下制备的SF-600(SO42-/Fe2O3、600℃焙烧)催化剂,异丁苯转化率69.25%,IBAP收率为53.88%。SFZ-600催化剂在循环使用5次过程中,异丁基苯转化率>68.66%,IBAP收率>55.09%,SF-600催化剂在循环使用5次过程中,异丁基苯转化率>56.67%,IBAP收率>40.30%。证明复合型固体超强酸催化剂SFZ可显著提高单一型SF催化剂的活性和稳定性。