固体酸催化合成马来酸二丁酯.pdf

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1、第23卷第5期化学研究与应用Vo1．23．No．52011年5月ChemicalResearchandApplicationMay，2011文章编号：1004—1656(2011)05-0539-05固体酸催化合成马来酸二丁酯闰鹏，郭海福，陈志胜，王赵志，吴燕妮(肇庆学院化学化工学院，广东肇庆526061)摘要：制备了固体酸催化剂zr(sO)：／SiO：，并用于合成马来酸二丁酯，考察了Zr(SO)负载量、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件对催化活性的影响。采用FTIR、XRD、TG等方法对催化剂进行了表征分析。通过正

2、交实验设计优化了固体酸Zr(SO)：／SiO催化合成马来酸二丁酯的工艺条件。实验结果表明，Zr(SO,)／SiO是合成马来酸二丁酯的良好催化剂，适宜的催化剂制备条件为：硫酸锆负载量57％，焙烧温度400℃，焙烧时问2h。适宜的催化合成反应条件为：酐醇物质的量比为1：2．5，催化剂用量为马来酸酐质量的6％，带水剂甲苯8mL，反应时问2．0h。在此条件下马来酸二丁酯的酯化率为98．5％。关键词：马来酸二丁酯；固体酸催化剂；硫酸锆；二氧化硅中图分类号：0623．624文献标识码：ASynthesisofdibutylmal

3、eatecatalyzedbysolidacidYANPeng，GUOHai—fu，CHENZhi—sheng，WANGZhao—zhi，WUYan-ni(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ZhaoqingUniversity，Zhaoqing526061，China)Abstract：SolidacidcatalystZr(SO4)2／SiO2werepreparedandappliedtosynthsizedibutylmaleate．Effectsofmassfra

4、ctionofZr(SO4)2)inthecatalyst，calcinationtemperature，andcMcinationtimeonthecat'alytieactivitywereinvestigated．ThecatalystswerecharacterizedbyFrrIR．XRDandTGmethods．Processforcatalyticsynthesisofdibutylmaleatewereoptimizedbyo~hogonalexperimentdesign．Theresultssho

5、wedthatsoiidacidcatalystZr(SO4)2／SiO2exhibitedhighcatalyticactivityforthesynthesisofdibutylmaleate．Theappropriateconditionsofcatalystspreparationwereasfollows：loadingamountofZr(SO4)2(basedontotalma2qsofcatalyst)was57％，calcinationtemperatureofcatalystWas400℃．cal

6、cinationtimeWas2h．Undersuitableesterifieationcondi-tions：moleratioofmaleicanhydrideton—butanolWaS1：2．5，massfractionofZr(SO4)2／SiO2inmaleieanhydridewas6．0％，water·carryingagenttolueneWas8mL，reactiontimewas2h，theesterificationratewas98．5％．Keywords：dibutylmaleate；s

7、olidacidcatalyst；Zr(SO4)2；SiO2马来酸二丁酯(DBM)又名顺丁烯二酸二丁来替代硫酸，如磺酸、无机盐、固体超强酸、杂多酯，是一种用途广泛的高分子单体，也是一种重要酸、分子筛等，旨在寻找绿色高效的催化合成工的化工原料，在高分子工业中常用作辅聚剂、润滑艺制。剂和增塑剂。工业上采用硫酸催化合成马来酸二硫酸锆作为一种固体酸催化剂，具有非常优丁酯⋯，存在工艺复杂、设备腐蚀严重、“三废”污异的活性和较高的选择性剐，但是硫酸锆的比表染严重等问题。因此研究者不断探索新型催化剂面积较小，单位质量催化剂上可供利

8、用的活性中收稿日期：2010．10．18；修回日期：2011-02．10基金项目：肇庆市科技计划项日(2009G013)；肇庆学院青年项目(0924)资助联系人简介：郭海福(1959一)，男，教授，主要研究方向为固体超强酸的制备与应用。Email：guohaifu@zqu．edu．cn化学研究与应用第23卷心数目不多，为此研究者选择不同载体制得