一種新型固體酸催化劑的合成與應(yīng)用及其反應(yīng)機(jī)理研究.pdf

1、酸催化化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)廣泛涉及到的催化過(guò)程，與液體酸催化劑相比，固體酸催化劑具有許多優(yōu)點(diǎn)。隨著人們環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)以及環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格，固體酸催化劑已成為催化化學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 離子交換樹(shù)脂和有機(jī)—無(wú)機(jī)混合磷酸鋯是兩種不同的固體酸催化劑，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。離子交換樹(shù)脂容易制備，價(jià)格低廉，但使用溫度不高。有機(jī)—無(wú)機(jī)混合磷酸鋯使用溫度較高，但制備工藝復(fù)雜，成本較高。論文的目的是將這兩種催化劑有效結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行相互修飾改

2、性，合成出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的固體酸催化劑。 實(shí)驗(yàn)用次亞磷酸作為調(diào)聚劑，一步法合成出低聚苯乙烯基亞膦酸，為實(shí)現(xiàn)離子交換樹(shù)脂和有機(jī)—無(wú)機(jī)混合磷酸鋯有效結(jié)合奠定了良好的基礎(chǔ)。論文首次研究了AIBN和BPO兩種不同引發(fā)劑對(duì)自由基反應(yīng)合成低聚苯乙烯基亞膦酸反應(yīng)機(jī)理的影響，發(fā)現(xiàn)在兩種不同引發(fā)劑作用下，該自由基反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理有一定的差異。 首次合成了二氧化鋯負(fù)載的磺化聚苯乙烯基膦酸—磷酸氫鋯新型固體酸ZSPSP/ZrO2，用IR，MS，TG，

3、DSC，SEM及化學(xué)分析等分析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了表征，對(duì)固體酸的酸性進(jìn)行了比較完整的描述。 論文考察了ZSPSP/ZrO2在催化酯化反應(yīng)，縮醛(酮)反應(yīng)和離子交換方面的性能。結(jié)果表明，ZSPSP/ZrO2催化活性較高，有一定的重復(fù)使用性，使用溫度較磺酸樹(shù)脂提高了50℃左右。離子交換性能的研究表明該固體酸是一種有一定選擇性的離子交換劑。 論文還研究了ZSPSP/ZrO2催化氯乙酸和乙醇酯化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)行為，對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)