鈦酸鹽材料的改性與應用研究.pdf

1、對硝基甲苯是一類重要的精細化學品中間體，它通過甲苯硝化反應獲得，在醫(yī)藥與工業(yè)領域都有較多的應用。但目前工業(yè)生產(chǎn)中多數(shù)采用硫酸-硝酸混酸催化工藝，此工藝副反應多，對硝基甲苯的產(chǎn)率比較低，廢酸以及分離過程產(chǎn)生的廢棄物嚴重污染環(huán)境。本文采用高溫固相法合成層狀K2Ti4O9晶體粉末，利用酸化、柱撐、酸浸漬等方法對其進行改性，合成了H2Ti4O9、TiO2-H2Ti4O9、SO42-/TiO2-H2Ti4O9等固體酸。使用X-射線粉末衍射(XRD

2、)、掃描電鏡(SEM)、傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜和氨吸附程序升溫熱脫附(NH3-TPD)等現(xiàn)代物理化學技術對催化劑的結構、形貌和酸性進行了表征。并以質(zhì)子化H2Ti4O9及其改性材料作為甲苯硝化反應的催化劑，考察其對甲苯選擇性硝化反應的催化性能。結果表明:制備的固體酸H2Ti4O9、TiO2-H2Ti4O9、SO42-/TiO2-H2Ti4O9對甲苯硝化對位選擇性均比硫酸-硝酸混酸的高，這是由于固體酸催化劑的強酸性和擇型效應。硫酸

3、浸漬后的催化劑多了一個強酸峰，SO42/TiO2-H2Ti4O9對甲苯硝化的對鄰比最高，即催化選擇性最好。
　　減少能源中含硫化合物的含量對保護人類的生存環(huán)境具有重大的意義，光催化氧化脫硫因其在太陽光下即可進行且能夠深度脫硫而引起各國研究者的重視。本文通過水熱法合成鈦酸鹽納米管，經(jīng)過Ni2+、Fe3+離子交換制備了Ni-TNT與Fe-TNT。采用XRD、FT-IR、UV-vis DRS等手段，表征了催化劑的晶相結構骨架振動以及光譜