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随着绿色化学的倡导,在化工生产中,人们力求寻求一种既对环境友好又能提高经济效益的催化剂,固体酸催化剂就应运而生。固体酸SO42-／ZrO2具有酸强度高以及优于液体酸的特点受到人们的关注,但其比表面积小,吸附容量低,在反应中容易积炭失活等缺点,严重的限制了其在催化反应中的应用。本论文力求对SO42-／ZrO2进行改性,将介孔分子筛的结构优势与固体酸的酸性特征结合起来,合成一种新型的介孔固体超强酸材料。本论文以正丙醇锆为锆前躯体,硫酸铵为硫源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,在水热条件下、酸性介质中用一步合成法制备了介孔SO42-／ZrO2固体超强酸。通过XRD、N2吸附脱附、SEM、FT-IR等分析手段对其结构进行了表征,结果表明,500℃焙烧后的介孔固体酸比表面积为274m2/g比传统的SO42-／ZrO2(110m2／g)要高很多,等温线属于Ⅳ型吸附等温线,孔尺寸为3.2nm,属于介孔范围；小角XRD显示在2θ=2.3°低角区域有一个强的衍射峰,说明孔道有序度比较好；SEM显示焙烧后的样品形貌为球形颗粒；FT-IR分析得到,1042、1097、1127和1230 cm-1这几个峰可以归结为SO42-与ZrO2螯合配位的结果。以乙酸和正丁醇的酯化反应作为探针反应,探讨了最优酯化条件,结果表明：介孔SO42-／ZrO2用量为正丁醇质量的3.0%,醇酸摩尔比为2：1,反应温度为110～115℃反应3h,酯化率高达96%；重复使用5次后,对其进行再生处理,催化剂寿命延长了,酯化率能达到94.6%。以正硅酸乙酯为硅源,三嵌段共聚物P123为模板剂,正丁醇为添加剂,采用水热法制备出介孔分子筛KIT-6,然后用两种不同的方法负载ZrO2,一种是硝酸锆溶液浸渍法,另一种是尿素水解沉淀法,再用硫酸溶液浸渍,分别得到不同的介孔固体超强酸SO42-／ZrO2-KIT-6。考察了制备条件对催化性能的影响,结果表明：制备SO42-／ZrO2-KIT-6介孔固体酸的最佳制备条件是ZrO2的负载量为30%,硫酸浸渍液浓度为0.5mol·L-1,浸渍时间为3h,焙烧温度为600℃。通过XRD、N2吸附脱附、FT-IR、TEM、NH3-TPD等分析手段对介孔固体酸SO42-／ZrO2-KIT-6的结构性质进行了考察。分析得出：负载后的SO42-／ZrO2-KIT-6催化剂仍能保持较好的立方Ia3d结构,催化剂的比表面积为451m2·g-1,孔体积为0.48cm3·g-1,最可几孔直径为6.46nm；TEM显示,催化剂的活性组分SO42-／ZrO2在KIT-6上分散开来,一部分进入孔道,一部分沉积在载体的表面。最后把催化剂应用于合成邻苯二甲酸二丁酯,结果表明：催化剂用量为反应物总质量3.5%,n(正丁醇)：n(邻苯二甲酸酐)=2.5：1,控制反应温度使其缓慢升高到120-130℃,反应时间为3h,并做了稳定性重复实验,酯化率能达到93.9%。