ZnCl2改性离子交换树脂的制备及其催化乙醇和乙酸酯化反应性能

离子交换树脂

饪乞2 O 0l文章编号： 2 39 3 (0 00 6 60 0 5—8 72 1 )60 6 -5

报V 13 N . 0 _ 1 O6 .研究论文： 6~ 7 6 660

C iee o ra C tl i hn s un lf aa s J o ys

Z C2 nI改性离子交换树脂的制备及其催化乙醇和乙酸酯化反应性能张凤，蒋晓原，洪俊杰，楼辉，郑小明浙江大学理学院化学系催化研究所，浙江杭州 3 0 2 10 8

摘要：用离子交换法制备了 Z C2性的阳离子交换树脂催化剂，察了 Z C2度、离子交换时间和溶剂等对催化剂催化乙采 n1改考 n1浓酸和乙醇微波酯化反应性能的影响.结果表明，去离子水为溶剂， 01%Z C2液进行离子交换 3 h所得催化剂的性能较以以 . 5 n 1溶 0,好 .用酸碱滴定法、外一见光谱、里叶变换红外光谱、描电镜和 N吸附脱附等手段对催化剂进行了表征 .果表明，采紫可傅扫 2结改性后的催化剂 H交换量约为原来的 1倍，面酸强度增加；脂骨架结构变化不大；外吸收峰发生蓝移，收强度减小； . 5表树紫吸比表面积略有减小：化剂在含水体系中表现出较高的催化活性，重复使用性能大大提高.催且 关键词：生物油；离子交换树脂；改性；化锌；波酯化氯微中图分类号：0 4 63文献标识码：A

Pr p r t n o CI M o i e o c a g sn a d IsC ay c t i e a ai f o Zn 2一 d f d I nEx h n eRe i n t a l t i t i t i Ac v yf rEs e i c to fEt no nd Ac tcA c d un rM i r wa e 0 t r f a i n o ha l i a e i i de c o v Z ANG e g J H F n,I ANG a y a HO ni, OU u, HE a mig Xio u n, NG J j L u e H iZ NG Xio nIs t e f a l t Dea t e tfC e i r C lg S i c, h in nvri, a g h u 1 0 8 Z e a g C ia n tu o C t y s p r n o h m s y ol e f c n e Z e ag U i s y H n zo 0 2, h in, hn it a

s, m t, e o e j e t 3 jAb t a t An in e c a g t o s s d t rp r n 1 mo i e n e c a g e i . e ea a t r s c si r g a in l ud sr c: -x h n e meh d wa e p e ae aZ C 2 df d i x h n e rsn S v r l co s u h a o u o一 i o f mp e n t q i o i c n e t t n in e c a g me a ds l e t sd i ep e aai nwe ee a n d Op i l rp r t n c n i o s o eZ C 2 df d o c nr i,o -x h n e i, n v n e t r p rt r x mi e . t ao t o u nh o ma e aai o dt n r h n 1一 p o i f t mo i e i

in e c a g ei i ldd teu e o e n e a ra o e t 01% c n e t t n ( as f c o )o e Z C 2s l in a d o x h n e rs n u e s fd i i d w t ss l n, . n c h o z e v 5 o cnr i m s r t n ft n I ou o, n ao ai h tin-xc n getm e o 0 h.1 1 o e ha i f3 1e H e ha e c p ct ft C1一 o i e o x ha e rsn wa v siae y a i - a e t rto . xc ng a a i o heZn 2m d f d in e c ng e i s i e tg td b cd b s i a in y i n t UV- ss e tos o y Vi p c r c p,Fo ie a f r nfa e pe tos o y c n n lcr n m ir s o y n ds r in we eus d t h rce z ur rt nsom i r rd s cr c p,s a nig e e to c o c p,a d N2a opto r e o c a a tr e r i t aays.Ga h o t rp su e o d tr ie te c t ls c ii ort sei c to ta ola d a ei cd u e ir— hec tl t sc r maog a hy wa s d t eem n h aay ta tvt f he etrf ain ofe n n c tca i nd rm c o y i h

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a e T ea i t n t n a l t ci i f e ine c a g snweei r v d a t en df d b n 2 a d teH e c a g v . h cd s e gh a d c t y i a t t o x h n er i r r a c vy h t o e mp o e f rb ig mo i e y Z C1 n e i . h xh e n

c p ct fte mo i e a l s i a o t1 i st a f h r i a o e M o e v r te s eeo t cu eo e mo i e e i a o a a i o d f d c t y t s b u . t y h i a 5 me to eo gn l n . r o e, h k lt n s u tr ft df d rs h sn t h t i r h i n

c a g d O l lbu hf a drd cino ea srt nitni a eo sr e ntec r so dn a s rt np a . dte h e . nyas l lesi n ut f b o i e s c nb b evdo or p n igUV b o i e k a n ma t e o h t p o n y t h e p o n h BE ra eae e rae l hl. h n I mo ie aay t h we ih r ecii ewae ytm n etrrp a bl s Ts fc rad cesssg t T eZ C2 df dc tlss o dahg e at t i t tr s u i y一 i r vy nh s e adab t e t it a e e a i yc m p rd t eu m o i e e o a e ot n df don . h iK e r s bi— i;ine c a g e i; odfc to zn hord; ir wa ee trfe to y wo d: o o l o x h n er sn m i ain; icc l i e m c o v se i ain i i

由生物质快速热解制得的生物油中含有机羧酸，因而其酸性和腐蚀性很强 f]通常采用固体酸】. I 2或碱作催化剂使生物油中的羧酸 (要是乙酸)醇主与类进行酯化反应，以降低生物油的酸性[: 反应后的固体催化剂容易分离，一般还能够再生使用，生是物油精制改性的有效方法『]但生物油中的水含量 6 . 高达 1%~ 0

5 3%,造成沸石分子筛[ 1和 5 4/ 92 -] 02 -

M 3固体超强酸在反应中严重失活.因此， O _j】型寻找能在水体系中有效催化酯化反应且不易失活的催化剂显得尤为重要.

阳离子交换树脂作为固体酸催化剂，含水体在

系的酯化反应中表现出良好的催化性能【 1但其 H .耐高温性能差 ( mb r s 5高 10 C,它树脂耐 A el t最 y l 5。其温 10。 0 C左右)酸强度较低 .们通常制备负载型，人

收稿日期： 0 9 1—6 2 0—12 . 联系人：蒋晓原 . e:0 7 )5 9 0 3 Emalxja g T l(5 18 9 6 9;— i yi@mal zz. : n ih . c . jn基金来源：国家重点基础研究发展计划 (7 9 3计划. 0 7 2 0 0 ) 2 0 CB 12 4.

离子交换树脂

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张凤等： n Z改性离子交换树脂的制备及其催化乙醇和乙酸的微波酯化性能

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树脂，过增加阳离子交换树脂酸性来提高其活性 .通例如， L w s引入磺酸树脂内部， L w s与将 e i酸使 e i酸磺酸树脂中的 B S s d组合在一起成为高活性催 rnt酸 e化剂[ J负载 L w s的阳离子交换树脂的酸性更". e i酸强，使反应在低温下就能进行】改性树脂所形成的 .新的酸中心不会被其它金属离子交换，就解决了这

酸异戊酯为内标物. 13催化剂的表征 .

采用酸碱滴定法测定催化剂的 H交换容量，+用邻苯二甲酸氢钾标定 Na OH,酚酞作指示剂 .品用样的 u Vi谱在日本岛津公司 U -4 1 C型紫外一 V. s V20P可见分光光度计上测定， B S 4 AR为参比. TI 以 aO ( ) F- R谱在美国 Ni l公司 NE US6 0型傅里叶变换红 c e o t X 7外光谱仪上测定 .采用 K Br压片法，数范围波

阳离子交换树脂在工业应用时，其酸性 ( 被原料 H)中所含的金属离子取代而失活的问题 .

本文以 7 2强酸性阳离子交换树脂为载体， 3以 Z C 2 L wi酸，用离子交换法制各了 Z C2 n I为 e s采 n 1改性的离子交换树脂催化剂，并采用紫外 .见光谱可( V V s、傅里叶变换红外光谱 fTI )扫描

电镜 U -i ) F_和 R (E等手段对催化剂进行了表征 . S M)同时，常压微在波辅助合成与萃取反应仪中，考察了Z C 2 n 1改性催化

40 0 4 0 c .样品的 B T比表面积在美国 0~ 0 m~ EC UL E O T R公司 O MNIOR l 0 X型化学物理吸附 S P 0C仪上测定，品预先在 10 C抽真空活化 2 .品的样 0。 h样形貌在日本 Hi c i一7型 S M上观 …… 此处隐藏：4263字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……