La添加对S2O82-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂性能的影响

摘要：

柠檬酸三丁酯（TBC）是绿色环保无毒的增塑剂，其传统合成工艺采用浓硫酸作催化剂，设备腐蚀、三废问题严重，开发高效、绿色的替代催化剂是当前研究的重点。本文采用共沉淀-浸渍法向S2O82-/ZrO2-Al2O3催化剂中引入适量的La元素，制备出具有较高催化活性和稳定性的固体超强酸催化剂；以柠檬酸三丁酯的合成为探针反应评价催化剂的活性，并通过红外光谱、X射线衍射、NH3程序升温脱附，吡啶红外光谱等表征方法考察了La的添加对催化剂结构和性能的影响，结果表明：La的加入能够阻止催化剂中过硫酸根的分解，增强S和O之间的相互作用；少量的La不仅能增加催化剂的比表面积、酸强度和酸量，且能提高催化剂的活性和稳定性，当La的加载量为1%时，制得的催化剂活性最高，柠檬酸的转化率达到93.69%。这表明La的引入可提高固体超强酸催化剂的活性和稳定性，所制备的催化剂可用于传统催化剂浓硫酸的替代品，并有效降低设备的损耗，提高产品TBC的品质，优化TBC合成工艺，具有良好的经济价值。

关键词：镧、固体超强酸、S2O82-/ZrO2-Al2O3、柠檬酸三丁酯

分类号：TQ426

资助基金：国家自然科学基金项目21267020;新疆兵团博士基金项目2011BB011

在线出版日期：2014-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：360-365