離子液體中ZrO2-SiO2復(fù)合氧化物制備及催化苯氨基甲酸甲酯合成反應(yīng)研究.pdf

1、苯氨基甲酸甲酯(MPC)是碳酸二甲酯法合成二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)的重要中間體。本文采用溶膠-凝膠法制備了納米ZrO2和復(fù)合氧化物ZrO2-SiO2,考察了離子液體模板劑的影響,利用苯胺與碳酸二甲酯合成苯氨基甲酸甲酯反應(yīng)對(duì)其催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
　　采用溶膠-凝膠法制備得到了納米ZrO2,表征發(fā)現(xiàn)其為單斜相和四方相的混合物,具有類珊瑚狀的顆粒形貌。加入離子液體[bmim]BF4或[bmim]Br后,所得到ZrO2分別為純單斜相

2、和純四方相。前者是厚50nm左右、長(zhǎng)約1μm的扁六邊形片狀顆粒,后者則是由粒徑約為50nm球形小顆粒組成的團(tuán)聚體。將ZrO2用于催化苯胺與碳酸二甲酯合成苯氨基甲酸甲酯反應(yīng),[bmim]Br-H2O中制備ZrO2的催化性能最好,苯胺轉(zhuǎn)化率為36.7％,MPC選擇性為42.9%,這與其表面所具有的大量酸中心有關(guān)。
　　采用溶膠-凝膠法制備了復(fù)合氧化物ZrO2-SiO2。發(fā)現(xiàn)SiO2的加入影響了ZrO2的成核、生長(zhǎng)過(guò)程。在溶膠-凝膠法和

3、[bmim]Br-H2O中制備復(fù)合氧化物ZrO2-SiO2的XRD譜圖中,只有對(duì)應(yīng)于無(wú)定形物質(zhì)的彌散峰;而在[bmim]BF4-H2O中制備ZrO2-SiO2的XRD譜圖中則出現(xiàn)了歸屬于四方相ZrO2的衍射峰。用于苯胺與碳酸二甲酯合成苯氨基甲酸甲酯反應(yīng),在[bmim]Br-H2O中制備ZrO2-SiO2的催化性能最好,苯胺轉(zhuǎn)化率為75.0%,MPC選擇性為43.3%。[bmim]Br-ZrO2、sol-gel-ZrO2-SiO2與[bm