萘的硝化产物1,5-二硝基萘加氢还原可以得到1,5-二氨基萘,1,5-二氨基萘是精细合成工业中极其重要的中间体,主要被用于制备1,5-萘二异氰酸酯,而1,5-萘二异氰酸酯由于其高熔点,高弹性等诸多优点,是制备高档聚氨酯材料的原料,市场需求量巨大。然而由于萘的混酸硝化生成1,5-二硝基萘的同时生成了大量的副产1,8-二硝基萘,而且对环境污染严重,从而使得生产高档聚氨酯材料的综合经济成本较高,从而限制其在生活及工业中的实际应用。为了提高萘液相硝化生产1,5-二硝基萘选择性,本文将围绕萘的液相催化硝化反应进行研究,探索一条用于萘液相硝化,环境污染小,目的产物选择性高的路线,该研究对于制备高档聚氨酯材料将具有重要的理论和现实意义。本文首先针对萘液相硝化产物进行了定性分析,并用外标法,建立了对原料萘及萘的主要液相硝化产物的快速的、准确的液相色谱定量分析方法。并对萘的液相硝化产物的后处理方法及分析方法进行了探索实验,开发了一条处理萘液相硝化产物的方法。采用湿法浸渍的方法,将具有Keggin结构的磷钨杂多酸负载于HY与HZSM-5上,制备了一系列不同负载量的PW/HY及PW/HZSM-5的催化剂,用XRD,红外,紫外,氮气吸附等手段对这些负载型催化剂的比表面积,孔结构,酸性等性质进行了表征,考察了该系列催化剂在萘的液相硝化反应中的催化性能,初步揭示了催化剂的表面性质如孔结构,酸性,比表面积等对萘液相硝化产物选择性的影响。研究结果表明,催化剂的孔结构及表面酸性是影响萘二硝基产物选择性的重要因素。对于PW/HY来说,XRD结果表明,磷钨酸负载量高达30%,该类催化剂的磷钨酸仍分散于HY的二次孔道结构内,并保持了较高的分散度。而HY仍保持了其原有的骨架结构。红外结果表明,由于磷钨酸与HY分子筛的相互作用,其保持了磷钨酸与HY分子筛特有的酸性中心,通过BET分析结合红外结果分析得出,该类催化剂具有杂多酸的酸性特征及沸石的孔结构特征。在萘的液相硝化反应中,PW/HY系列分子筛表现出良好的活性,在萘的液相硝化反应中以30%PW/HY为催化剂时,在萘与硝酸摩尔配比为1:30,无溶剂条件下,反应温度为65℃,1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘产物的总选择性可达到95%左右,其中1,5-二硝基萘的选择性为38.5%。对于PW/HZSM-5来说,XRD结果表明,当磷钨酸负载量高达30%时,该类催化剂的磷钨酸已经在HZSM-5沸石表面形成了微晶,但在低负载量时磷钨酸却保持了较高的分散度,并保持了 HZSM-5特有的高比面积及孔结构。红外结果表明,低负载量时,由于磷钨酸与HZSM-5分子筛的相互作用较弱,其保持了磷钨酸与HZSM-5分子筛特有的酸性中心,而在较高的负载量时则不具有低负载量时所具备的特征。通过BET分析结合红外表征结果分析得出,该类催化剂在低负载量时具有杂多酸的酸性特征及沸石的孔结构特征;在萘的液相硝化反应中,PW/HZSM-5系列催化剂表现出良好的活性,在萘的液相硝化反应中,以5%PW/HZSM-5为催化剂,在萘与硝酸摩尔配比为1:30,无溶剂条件下,反应温度为65℃,1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘产物的总选择性可达到97%左右,其中1,5-二硝基萘的选择性为48.5%。在论文的最后部分,对S042-/Zr02固体酸催化剂进行了红外表征、X-射线衍射表征、比表面积表征,分析了不同焙烧温度下制备的S042-/Zr02催化剂的结构对其催化性能的影响。初步探索了在不同焙烧温度下制备的固体超强酸S042-/Zr02对萘液相硝化反应催化性能的影响,结果表明,在550℃的温度下进行焙烧时,制备的S042-/ZrO2催化剂具有较大比表面积,在催化萘与硝酸反应时表现出对1,5-二硝基萘较高的选择性,在萘与硝酸摩尔配比为1:30,无溶剂条件下,反应温度为65℃,1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘产物的总选择性可达到95%左右,而1,5-二硝基萘的选择性为35.1%。该系列催化剂经过磷钨酸改性以后,制备出了不同负载量的PW/Zr02。其中在以10%PW/ZrO2为催化剂,萘与硝酸摩尔配比为1:30,无溶剂条件下,反应温度为65℃,萘的转化率可以达到100%,1,5-二硝基萘的选择性可以达到46.2%。