固载杂多酸催化合成乙酸乙酯的研究

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以无水乙醇和冰乙酸为原料,在以HZSM-5分子筛为载体的固载型磷钨杂多酸催化剂的作用下催化合成乙酸乙酯。针对液体杂多酸不能回收利用的问题,本研究制备了经2 % La(NO3)3改性的HZSM-5(400℃焙烧)负载20 %磷钨酸的固载催化剂,考察了其在合成乙酸乙酯反应体系中的催化性能;并采用BET、IR、NH3-TPD、XRD和SEM等分析手段对负载型杂多酸催化剂进行比表面、孔结构和酸强度以及晶相结构表征,进一步阐明固载化杂多酸催化剂催化活性的化学本质。实验结果表明:在反应温度为110℃、反应时间为4h、物质的量比n (乙酸):n (乙醇) =2.5:1的优选反应条件下,乙酸乙酯的产率达到91.24 %。催化剂具有良好的固载强度:重复使用8次后磷钨酸总脱落量约为25 %,此时乙酸乙酯的产率仍达82 %。该法不仅反应条件温和,操作简便,选择性高,副反应少,而且不腐蚀设备,不污染环境。该催化剂是一种有前途的强酸性固体催化剂。
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