论文部分内容阅读
针对苯酚与碳酸二甲酯酯交换法合成碳酸二苯酯(DPC)洁净催化反应过程进行了较系统的研究。 首先考察了以二丁基氧化锡(n-Bu2SnO)为催化剂的均相反应过程。用正交实验筛选出适宜的反应条件,并进行了单因素实验研究,确定了各因素的影响规律。在适宜的反应条件下,DPC产率达32.8%;制备出负载型n-Bu2SnO催化剂,考察了载体、负载量、焙烧温度的影响,确定了焙烧温度超过250℃时催化剂的失活原因。在适宜的反应条件下,n-Bu2SnO/SiO2催化剂上,DPC的产率为21.8%。 开发出一种新型高效氧化铅一氧化锌催化剂。考察了单一铅、锌氧化物的活性。用并流共沉淀法制备了氧化铅-氧化锌催化剂,发现焙烧温度、不同母体和母体配比对催化性能的影响规律。当焙烧温度为500℃、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2作母体、二者比为2:1时,DPC产率达44.8%。机械研磨法制备的氧化铅-氧化锌催化剂在相同条件下,DPC产率达45.6%。结合实验数据以及XRD、TPR和原子吸收的表征结果,确定Pb3O4是主催化剂、ZnO是助催化剂,并以非晶态或微晶态存在于催化剂体系中。催化剂中Pb:Zn(摩尔比)为2:1左右时,催化活性最好。考察了催化剂的重复使用效果,确定了催化剂的失活原因为主催化剂Pb3O4与苯酚发生反应,使铅原子价态由+8/3价降为+2价。 用不同方法制备了负载型铅、锌化合物催化剂。等体积浸渍法制备的PbO-ZnO/SiO2催化剂上DPC产率为3.37%。用滴定法制备了层柱型催化剂,考察了OH-/Pb2+值、插层反应温度及焙烧温度对催化剂性能的影响,优化了催化剂制备条件。制备出的催化剂上DPC产率为9.08%。用溶胶法制备了层柱型催化剂,考察了水的加入量、氨水的加入量及催化剂焙烧温度的影响规律。探讨了表面活性剂的作用。发现单一的钛—层柱粘土(Ti-PILC)具有催化合成DPC的活性,DPC产率为14.6%;用把活性组分引入Ti-PILC的方法制备了TiPbZn-PILC催化剂,其DPC产率为10.1%。经XRD表征没有发现活性组分的晶态结构。考察了催化剂的重复使用效果,探讨了催化剂的失活原因。