介孔分子篩催化合成氫化松香及松香甲酯的研究.pdf

1、通過(guò)水熱法合成純硅介孔分子篩MCM-41、SBA-15，將合成的純硅介孔分子篩MCM-41、SBA-15浸漬在氯化鈀前驅(qū)體溶液中，利用水合肼作還原劑制備了Pd/Si-MCM-41、Pd/SBA-15。利用XRD、TEM、氮?dú)饷摳轿?、能量X射線分析等技術(shù)進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鈀粒子的負(fù)載減弱了分子篩結(jié)構(gòu)的有序性，但介孔分子篩的基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，金屬鈀主要以納米粒子的形式負(fù)載在分子篩上。將合成的催化劑應(yīng)用于松香加氫反應(yīng)，考察其在不同的

2、反應(yīng)條件下的催化性能，得出較佳工藝參數(shù)：Pd/Si-MCM-41為催化劑，5g松香，反應(yīng)溫度160℃，H2壓力8.0MPa，反應(yīng)時(shí)間4h，催化劑用量0.2g，在此條件下制得的氫化松香中去氫樅酸含量為9.3％，樅酸含量為1.0％；Pd/SBA-15為催化劑，5g松香，反應(yīng)溫度200℃，H2壓力8.0MPa，反應(yīng)時(shí)間4h，催化劑用量0.2g，在此條件下制得的氫化松香中去氫樅酸含量0.74％，樅酸含量為1.98％。 通過(guò)水熱合成法合成

3、介孔分子篩Mo-MCM-41、Zr-MCM-41、Sn-MCM-41、Ti-MCM-41，將酸性基團(tuán)(SO2-4、pTSA等)引入介孔分子篩中進(jìn)行修飾，制得介孔分子篩催化劑。將制備的催化劑用于催化合成松香甲酯，得到具有較高催化活性的介孔分子篩pTSA/ZrO2/Mo-MCM-41。采用XRD、氮?dú)饷摳轿?、FT-IR、Py-IR等技術(shù)對(duì)催化活性較高的pTSA/ZrO2/Mo-MCM-41進(jìn)行了表征。XRD結(jié)果表明合成的催化劑具有介孔分子

4、篩特征結(jié)構(gòu)和良好的長(zhǎng)程有序性；N2脫附吸附測(cè)試表明pTSA/ZrO2/Mo-MCM-41的孔徑為3.69nm，F(xiàn)T-IR和Py-IR測(cè)試結(jié)果表明改性基團(tuán)已存在于介孔分子篩上，并且含有大量的酸性中心。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、酸醇摩爾比、催化劑用量等因素對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響，考察了催化劑的重復(fù)使用性能，初步探討了催化劑失活的原因。得出較佳工藝參數(shù)：介孔分子篩pTSA/ZrO2/Mo-MCM-41為催化劑，反應(yīng)溫度220℃，反應(yīng)時(shí)間3h，松香5

5、g，催化劑用量0.2g，n(松香)：n(甲醇)=1:4，酯化率為85.8％。 通過(guò)水熱合成法制備了SBA-15，采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(AM)與1，3-丙烷磺內(nèi)酯制備中間體AMS，利用硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)性對(duì)分子篩SBA-15進(jìn)行接枝使其表面功能化，制備分子篩SBA-15-[HSO3-AMS]+[HSO4]-。通過(guò)XRD、FT-IR及Py-IR進(jìn)行表征，結(jié)果表明催化劑具有介孔結(jié)構(gòu)，中間體AMS成功接枝到分子篩SBA-15上，催化