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催化精馏是将非均相催化反应与精馏分离集中于一体的综合操作单元,是绿色、节能的新型化工过程强化技术。其中,催化精馏元件的开发及利用是目前研究的关键,合理的催化剂不但有助于拓宽催化精馏技术的应用领域,更能够凸显这项技术的优越性,达到节能减排、可持续发展的目的。研究表明,经过负载的催化剂存在较高的有效因子,活性组分的利用率及催化剂自身的稳定性都得到大大提高。并且,传统催化精馏过程中,常用的催化剂是离子交换树脂,使用温度范围限定在60℃～120℃,负载后的催化剂温度范围限定得较为宽泛(这主要根据载体的种类),而在催化精馏技术中,催化剂适用于较宽的温度范围则意味着可以应用于更多反应中。针对以上问题,考虑到拉西环具有较强的分离传质性能、制作成本低、加工方便等优点,所以确定选择制备拉西环型固体碱催化精馏元件为研究目标。本实验采用文献方法制备载体,以高纯金属铝片为基质,通过一次阳极氧化在其表面制备具有高度有序孔道的多孔氧化铝膜(AAO),制成拉西环。在水热条件下,将活性组分前驱体粒子负载在AAO上,煅烧后得到填料型固体碱催化剂La2O3/AAO。以AC通过自缩合生成DAA的反应作为探测反应,采用XRD、SEM、EDS、TEM、 TGA等对催化剂自身性能进行表征。结果表明：催化剂的最佳制备条件是：n(La(NO3)3·nH2O):n(NH3·H2O)=1:8,加热温度为160℃C,煅烧温度为550℃,煅烧时间2h。准确称取反应物丙酮1mol,加入2.8g催化剂,保持反应温度为54℃,机械搅拌条件下,反应时间为2h。此时,丙酮转化率为4.1%,目的产物二丙酮醇选择性98%。活性组分La203高度结晶,均匀分散在载体AAO上。同时,我们发现：在水热条件下,沉淀粒子进入载体孔道内,附在另一个粒子上,在AAO孔道形成更大的粒子。如此过程不断重复,AAO孔道被晶粒充分填满,形成纳米线,粗细均匀,尺寸与AAO孔内直径一致。