疏水性固体酸催化剂应用研究进展

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1、２０１１年９月工业催化Ｓｅｐｔ．２０１１第１９卷第９期ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳＶｏｌ．１９Ｎｏ．９综述与展望疏水性固体酸催化剂应用研究进展卢鹏，徐东彦，马红，赵琳（青岛科技大学化工学院，山东青岛２６６０４２）摘要：疏水性固体酸催化剂主要是通过对传统固体酸催化剂进行改进或引入疏水性基团制备得到。由于其独特的结构和组成，具有在含水体系中活性组分不易流失、催化活性高和催化剂重复使用性能好等优点，是环境友好型催化剂，具有广阔的应用前景。综述５种不同类型的疏水性固体酸催化剂在催化领域的研究进展，主要包括杂多酸类、无机复合物、氧化物

2、和磷酸盐以及有机－无机复合物。介绍疏水性催化剂的制备与改性方法、催化反应活性及反应机理，探讨不同催化剂的优点及存在的问题，对疏水性固体酸催化剂的发展进行展望。关键词：催化化学；固体酸催化剂；疏水性；改性；催化反应ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１１．０９．００２中图分类号：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．９４文献标识码：Ａ文章编号：１００８１１４３（２０１１）０９０００６０７ＲｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓＬＵＰｅ

3、ｎｇ，ＸＵＤｏｎｇｙａｎ，ＭＡＨｏｎｇ，ＺＨＡＯＬｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０４２，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｏｒｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ－ｔｏｌｅｒａｎｔｇｒ

4、ｏｕｐｓ．Ｔｈｅｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｔａｂｌｅａｃｔｉｖｅｓｉｔｅｓ，ｈｉｇｈｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｍｏｒｅｒｅｕｓｅｄｔｉｍｅｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｕｎｉｑｕｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙｃａｔａｌｙｓｔｓａｎｄｈａｖｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｆｉｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

5、ｔｙｐｅｓｏｆｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｈｅｔｅｒｏｐｏｌｙａｃｉｄｓ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｏｘｉｄｅｓ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅ

6、ｎｔｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｗａｓｏｕｔｌｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｓｏｌｉｄａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔ；ｗａｔｅｒｔｏｌｅｒａｎｔ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１１．０９．００２ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．９４Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｃ

7、ｌｅＩＤ：１００８１１４３（２０１１）０９０００６０７固体酸催化剂作为功能性材料，在炼油工业以物（包括杂多酸）以及磷酸盐类。及其他化学品的生产中发挥重要作用，有超过１８０目前，仍有相当数量的酸催化反应，如Ｆｒｉｅｄｅｌ－种工业生产过程使用固体酸催化剂。具有代表性的Ｃｒａｆｔｓ反应、酯化、水解和水合等使用Ｈ２ＳＯ４等传统固体酸催化剂包括沸石分子筛类、氧化物、混合氧化酸作为催化剂，传统酸催化剂具有毒性强、腐蚀设收稿日期：２０１１－０４－１３基金项目：山东省中青年科学家奖励基金资助项目（ＢＳ２００９ＣＬ００４）作者简介：卢鹏，１９８５年

8、生，男，山东省滨州市人，在读硕士研究生，研究方向固体酸催化材料应用。通讯联系人：徐东彦，副教授，主要从事能源与环境催化过程及催化新材料的研究。Ｅｍａｉｌｘｄｙ０５１６＠ｑｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ２０１１年第９