【正文】 感謝我的室友們，我們都是從自己家鄉(xiāng)來到這個新的城市，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽。 3 焙燒溫度對催化劑的催化性能也有影響，當溫度為 600 攝氏度時，此種固體酸催化劑的催化活性較高。由于回收率較小，所以第一次實驗失敗。用薄層板和柱層層析檢測，如下圖 31， B 為薄層檢 測結(jié)果草圖。而焙燒溫度也會對催化劑有影響，焙燒溫度在 600攝氏度時效果較好。即 SO42/ZrO2/Fe3O4/ TiO2三元復(fù)合氧化物磁性固體酸催化劑。將含有同種物質(zhì)的試管中的洗脫機倒入同一燒杯中，如果一個試管中含有兩個物質(zhì)，則把這個試管中的洗脫劑倒掉。再將一塊脫脂棉放入管子上端，使得棉花接觸硅膠，棉花上端應(yīng)有少量的石油醚。觀察并畫出各個樣品點的位置。 進行樣品展開時，應(yīng)當根據(jù)樣品的極性的大小、溶解度的大小等因素以及實驗室所擁有的條件來選擇展開劑。 圖 26 催化劑催化反應(yīng) 圖 27 乙醇和乙酸的反應(yīng) 取四支比色管，用去離子水清洗干凈， 1 號比色管中加入 克二苯甲醇，加入溶劑硝基甲烷 5 毫升，震蕩溶解，加入 SZT33600 催化劑 克，再加入乙酰乙酸乙酯 毫升，震蕩，使之反應(yīng) 4 小時。將固體物質(zhì)放入到 mol/l 的(NH4)2SO4中浸泡 24 小時，然后 過濾，烘干，后放入坩堝中，將坩堝放入馬弗爐中焙燒，焙燒溫度分別為 400 攝氏度， 500 攝氏度， 600 攝氏度。8H2O)，加入 3 毫升的鈦酸四丁酯，唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 12 同樣加入加入 50 毫升去離子水并快速攪拌，再加入 6ml 磁性基質(zhì)。 取三氯化鐵 克，無水乙酸鈉 克， 1,6己二胺 克，放入燒并加入 100 毫升乙二醇，用電動攪拌器攪拌 1 小時使之溶解，此時液體為紅棕色。隋著時間的發(fā) 展，各種功能的固體酸催化劑逐漸被人們開發(fā)出來，其在工業(yè)中的地位也越加重要。因此，為了提高氧化鋯的性能，在很寬的溫度范圍內(nèi)可穩(wěn)定的四方相氧化鋯，抑制單斜相的形成，需要加入一些其他的物質(zhì)，例如加入二氧化鈦，氧化鐵等， 可以穩(wěn)定四方相 ZrO2的存在，使用 B2O3，MgO， TiO2 分散在無機氧化物氧化鋯的方法。所以固體酸催化劑的研究和開發(fā)是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的核心同題之一，現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的巨大成就是同使用催化劑聯(lián)系在一起的。 在 色譜柱法中，吸附劑對樣品各組分的吸附能力和洗脫劑對各組分的解析能力的大小是決定樣品在色譜柱中移動速度和分離效果的主要因素。但是還是有差異的，在柱色譜的進行過程中，在柱色譜頂端加入樣品，流動相流經(jīng)色譜柱的時候也是在色譜柱的頂端，并且源源不斷的從柱中流出。是有機合成檢測的重要方法，這種檢測方法與其他的檢測方法相比，檢測比較方便，同時也比較經(jīng)濟，方法簡單，操作容易。在展開液最前沿大約離頂端約 1 厘米左右時，再將薄層色譜板取出，用紫外燈照射使它顯色。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 7 薄層色譜法簡介 薄層色譜 (Thin Layer Chromatography)常使用 TLC 表示，是最近幾年發(fā)展起來的。 化學(xué)沉淀法合成的催化劑方法很多，關(guān)鍵是要找出一種方便，高效且合成出的磁性基質(zhì)可以滿足實驗要求。 本論文綜述了催化劑的發(fā)展現(xiàn)狀，并按照催化劑載磁的思路，提出了磁性固體超強酸催化劑的制備方法，并將其應(yīng)用于酷化等反應(yīng)以考察其催化性能。而在氣固催化體系中，這類催化劑又會造成床層的阻力增大。 表 12 固體酸催化劑的分類 序號 酸類型 實例 1 固載 化液體酸 HF/Al2O3﹑ BF3/Al2O3﹑ H3PO4/硅藻土 2 金屬氧化物 簡單氧化物： Al2O3﹑ SiO2﹑ B2O3﹑ Nb2O5 復(fù)合氧化物： Al2O3SiO2﹑ Al2O3/B2O3 3 金屬硫化物 CdS﹑ ZnS 4 金屬硫酸鹽和磷酸鹽 磷酸鹽： APO﹑ BPO 硫酸鹽： Fe2(SO4)3﹑ Al2(SO4)3﹑ CuSO4 5 沸石分子篩 ZSM5 沸石﹑ X 沸石﹑ Y 沸石﹑ B 沸石 絲光沸石分子篩： AlPO4﹑ SAPO 系列 6 雜多酸 H3PW12O40﹑ H4SiW12O40 ﹑ H3PMo12O40 7 陽離子交換樹脂 苯乙烯 二乙烯基苯共聚物 8 天然粘土 膨潤土﹑高嶺土﹑蒙脫土﹑海 泡石 9 固體超強酸 SO42/ZrO2﹑ WO3/ZrO2﹑ MoO3/ZrO2﹑ 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 5 酸性固體超強酸催化劑做為新型的催化加雖然相比液體酸催化劑的發(fā)展起步較晚，而且早期整體來說較液體酸催化劑應(yīng)用范圍較窄，但是自從它誕生之日起就得到了廣泛的關(guān)注，并得到各國學(xué)者的關(guān)注。以前在這些生產(chǎn)的過程當中，所應(yīng)用的催化劑很多是液體酸催化劑，雖然它們的生產(chǎn)工藝非常的成熟，但 是在發(fā)展的過程的中給人類的生存環(huán)境帶來了很大的危害，污染了人們賴以生存的環(huán)境，隨著社會發(fā)展的進步，這類型的生產(chǎn)過程與生產(chǎn)工藝必將會被淘汰。這種類型的酸又稱L酸，堿則稱為 L堿。它的催化功能來源于此。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 2 固體酸催化劑大多屬于多組分催化劑，這種催化劑主要是由主催化劑、載體、助催化劑等組成。以液體酸作為催化劑有很大的缺點，比如它會使反應(yīng)容器受到腐蝕，反應(yīng)后的產(chǎn)物與催化劑難以分離，既污染了環(huán)境，又浪費了催化劑，伴隨則社會的 發(fā)展，人們對環(huán)境的關(guān)注度的提升，液體酸作為催化劑必將會被淘汰，而開發(fā)新的類型的催化劑勢在必行。 它可以克 服 工業(yè)上傳統(tǒng)催化劑 (如濃硫酸、濃磷酸等無機液體酸等金屬鹵化物 ） 的諸多弊端 ： 易腐蝕、污染環(huán)境、難分離、副反應(yīng)多、產(chǎn)物選擇性低、催化活性不高等。 .關(guān)鍵詞 : 磁性 固體酸 催化劑 氯氧化鋯 Study on the Preparation and Properties of SO42/ZrO2/Fe3O4/TiO2/Catalyst Abstract Solid superacid catalyst is a new type of catalyst materials which have been developed in recent yeas. This catalyst has been proved to be a very effective from the viewpoint of activity, selectivity and reusability in the preparation of various important chemicals which have a number of difficulties with homogeneous catalysts, and can overe such as corrosion, pollution, more vicereactions, difficult of separation,and low selectivity. SO42/ZrO2 is a kind of them, which has such advantages as high activity, hydrothermal stability, easy of separation of production with catalyst, noncorrosion and nonenvironment polluting. Magic matrix was prepared by chemical coprecipitation, then with solid acid oxide posite. The catalyst had high acid strength and magic. The activity of the catalyst was detected by catalytic reaction of benzhydrol with ethyl acetate and other affinity reagents. And through the super mag to separate the reaction product and catalyst. It was found that catalyst showed high catalytic performance. And the conversion rates of benzhydrol and ethylacetoacetate can up to %. Key word: magic。 本論文通過將帶有 磁性的 Fe3O4作為磁性基質(zhì)，把它引入到固體酸催化劑中，合成同時據(jù)有磁性而且有比較高的酸性強度的磁性固體酸催化劑。在這些組分中，二氧化鋯是作為主活性組分并且為催化劑的載體， Fe3O4 是作為磁性基質(zhì)，跟其它的氧化物引入到二氧化鋯固體酸 催化劑中，制成出一種新型的磁性納米復(fù)合氧化物固體超強酸催化劑，磁性基質(zhì)的引入賦予了復(fù)合氧化物固體酸以磁性，其它組分氧化物的引入，可以穩(wěn)定二氧化鋯四方晶相，提高二氧化鋯作為固體酸的酸性 [4]。傾向性的大小就代表了酸或堿的強度。固體酸催化劑的問世是酸催化研究的一大轉(zhuǎn)折，這不僅可以在一定程度上緩解或者解決均相反應(yīng)帶來的不可避免的問題，而且由于它們具有較高的熱穩(wěn)定性，大大擴展了熱力學(xué)上可能進行的酸催化反應(yīng)的應(yīng)用范圍。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 4 表 11 以固體酸代替液體酸做催化劑的重要酸催化過程 序號 產(chǎn)物 反應(yīng)過程 液體酸 固體酸 1 乙苯 苯與乙烯烷基化 AlCl3 ZSM5， Y 沸石 2 異丙苯 苯與丙烯烷基化 AlCl3/HCL 絲光沸石， Y 沸石 3 直鏈烷基苯 苯和 C10C14 烯烴烷基化 HF 含氟的 SiO2Al2O3 4 異辛烷 2甲基丙烷與 2甲基丙烯烷基化 濃 H2SO4 HF 酸性粘土 5 壬基酚 丙烯三聚體與苯酚烷基化 H2SO4 BF3 離子交換樹脂 6 聚丁基醚 四氫呋喃開環(huán)聚合 發(fā)煙 H2SO4 H3PW12O40 7 苯二甲 酸二丙基酯 鄰苯二甲酸酐與丙烯醇酯化 濃 H2SO4 全氟磺酸樹脂 8 雙酚 A 苯酚與丙酮縮合 H2SO4 HCl 離子交換樹脂 9 丙二醇醚 環(huán)氧乙烷與低級脂肪醇加成 BF3 改性 γAl2O3 10 仲丁醇 丁烯水合 H2SO4 磺化離子交換樹脂 11 對二甲苯 鄰二甲苯異 構(gòu)化 HF/BF3 ZSM5 固體酸催化劑自從發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，這些