固载杂多酸盐催化剂的制备与性能研究.pdf

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1、第12卷第2期化学研究VoI.12No.22001年6月CHEMICALREsEARCHJun.2001"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""固载杂多酸盐催化剂的制备与性能研究余新武，许春平（湖北师范学院化学与环境工程系，黄石435002）摘要：介绍了固载型杂多酸盐催化剂TisiW12O40/TiO2的两种制备方法，并以乙酸正丁酯的合成，考察了制备条件对其催化活性的影响，结果令人满意.关键词：TisiW12O

2、40/TiO2；催化剂；制备；性能中图分类号：O641.13文献标识码：A文章编号：1008-101（12001）02-0024-03StudyonPreparationMethodandCatalyticActivityofSupportedHeteropolyoxoMetalatsasCatalystYUXin-wu,XUChun-ping(DepartmentofChemistry,HubeiNormalUnwiwersity,Huangshi435002)Abstract:Inthisp

3、aper,twopreparationmethodsofsupportedheteropoIyoXometaIatsTisiW12O40/TiO2ascataIystwereintroduced.ThecataIyticactivityofcataIystinsynthesizingbutyIacestatewasstudied.ResuItsshowedthatTisiW12O40/TiO2wasaveryeXceIIentcataIyst.Keywords:TisiW12O40/TiO2;c

4、ataIyst;synthesis;properties长期以来，酯类合成主要用硫酸作催化剂［1］，尽管硫酸价廉，催化剂活性也较高，但副反应多、工艺复杂，产品等级不高，而且产生大量含酸废水，严重腐蚀设备，污染环境.因此，人们一直致力于研究新型催化剂，简化生产工艺，降低生产成本，减少环境污染［2~4］.杂多酸是固体超强酸，广泛用作许多有机合成的催化剂，利用杂多酸及盐作催化剂的酯合成已有许多成功的报道［5~7］，已经证明杂多酸及盐的催化活性比传统催化剂高，而且不污染环境，不腐蚀设备、酯收率高，催化剂

5、可以再生回收循环使用.本文介绍了非均相固载型杂多酸盐TisiW12O40/TiO2不同制备方法，并以其作催化剂合成乙酸正丁酯，由酯收率决定TisiW12O40/TiO2的最佳制备条件，结果令人满意.1实验部分1.1试剂仪器标准磨口中量有机制备仪，PKW-!型电子节能控温仪，IMP410红外光谱，Abbe折光计，pHs-2型酸度计.所用化学试剂均为分析纯.1.2.1T（iOH）4的制备取一定量的TiCI4液体（预选经蒸馏水处理），加入12%氨水中，调pH为7~8，沉淀经抽滤和洗涤至0.1-1溶液检

6、查无CI-为止，在100C左右下烘干，研细至!100目备用.moI·LAgNO31.2.2H4siW12O40的制备将Na2WO4·2H2O溶于水中，在加热搅拌下，加入适量Na2siO3·9H2O，从滴液漏斗中缓慢滴加HCI至pH收稿日期：2000-11-10基金项目：湖北省教育厅重点科研资助项目.作者简介：余新武（1958-），男，教授，主要从事多酸化学研究.第2期余新武：固载杂多酸盐催化剂的制备与性能研究25""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

7、"""""""""""""""""""""为l~2，滤出少量不溶物，将滤液移至分液漏斗中，加入一定量乙醚，再分批加!（H2SO4）=50%的溶液，萃取物置于蒸发皿中于通风橱内放置，将析出的白色沉淀重结晶，烘干备用.l.2.3TiSiWl2O40/TiO2的制备反应法：取20gH［4SiWl2O40］溶解在30mL水中，缓慢加入一定量研细的T（iOH）4，反应2h，整个反应过程保持近沸状态，缓慢蒸出水份，于l00C下烘干.将样品研细并分为四份，分别置于250C，350C，450C，550C的马福炉

8、中活化3h，即得催化剂TiSiWl2O40/TiO2.浸渍法：向3mol·L-l的H［SiWO］溶液中加入一定量的T（iOH），使之相互混合，置密闭容器中放置4l2404一定时间，然后烘干分成四份，分别置于250C，250C，450C，550C的马福炉中活化3h.l.3酯化反应在装有温度计、搅拌器、分水器、回流冷凝管的三颈烧瓶中按计量加入乙酸、正丁醇和催化剂，混合均匀后，取少量混合液用NaOH溶液滴定测其酸值，加热回流分水一段时间后，取样分析反应物的酸值，根据酸值的变化来确定体系的酯化率［8］.