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(2)

愈低，积收缩愈大，体”结构愈紧密，离子在树脂使相中的扩散速率愈低，因而交换吸附容量愈低 .由于

离子交换树脂

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催化学

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图 l制备条件对 Z C 2性树脂催化乙醇和乙酸酯化反应活性的影响 n I改Fg.1 Efe t rpaainc ndt n n c tlt ci t fZn 2mo i e o x h n ersn c tl tf retrfc to feh n la d a ei i I f csof e rto o ii so aayi a t yo C1 p o c vi df d ine c a g e i aays o sei ain o t a o n c tc i i

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离子交换树脂在水溶剂和非水溶剂中处于不同的结构状况，同时，交换离子在两种不同介质中的溶剂化状态也不同，从而导致树脂在这两种溶剂中的离子交换行为差别很大. 22改性树脂的表征结果 . H交换容量是在一定流速下能被一定浓度

察到该峰 .品的吸收峰主要分布在 2 0 2 05样 3, 7 .和

3 5n改性后位移至 2 6 2 1和 3 6 m.说明 3 m, 2,7. 5 5这 n Z C 2 7 2树酯中苯环没有发生络合，能是 z 2 n 1与 3可 n与树脂中 S O的氧上未共用电子对发生作用，=导致

共轭体系电子云重新分布，得最大吸收峰发生使蓝移，吸收强度减弱 .图 3改性前后离子交换树脂的 F .为 TI R谱.以可

N C1液中的 N 换的 H量【实验测得， a溶 a交 . H型离子交换树脂中 H交换容量为 l . 30 mmo/, n 1 2 l Z C2 g

看出，改性前后树脂吸收峰变化不大，明改性后树说脂的骨架结构并没有改变，只是在 23 0 m 6 c附近出现明显的吸收峰，可归属为 S O的伸缩振动.=这是由于 z的存在使得

磺酸基 ( S O的两个 S O由原 n 0== )=来的等性变成不等性，从而产生伸缩振动 .表明这

改性后增至为 1 .9 9 mmo/, 0 l为原来的 1倍 .是因 g . 5这为浸渍树脂用的 Z C 2液是 01%的稀溶液，解 n 1溶 .5水

后生成 H,使得改性后树脂的 H交换容量明显增加. 图 2为改性前后离子交换树脂的 u V s . v. i谱可以看出， Z C2经 n I改性后，树脂的吸收峰发生了蓝移， 吸收强度减小.表明 Z的引入改变了共轭体系这 n的电子云分布 .献[3报道，文 2】聚二乙烯中苯环兀电子生成配合物在 4 0 i处有吸收峰， 0 r m但本文并未观

釜昌

当

Wa eu e (l- vn mbrC l) T图 2 7 2离子交换树脂与 Z C2性树脂的 U . s 3 n I改 V Vi谱Fg 2 U V s pcr f 3 ei 1a d C2 df drs 2 i. . V-i set o 7 2 rs a n() n 1mo ie i ) Zn一 i e n(

图 3 72离子交换树脂与 Z C 2性树脂的 F -谱 3 n l改 TI RFg3 F— et f 3 ei 1 a d n 2 df d ei 2 i. . TI s c ao 7 2 rs ) n CImo ie s ) R p r n( Z一 i r n(

离子交换树脂

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张

凤等： n改性离子交换树脂的制各及其催化乙醇和乙酸的微波酯化性能 Z

69 6

Z引入离子交换树脂后，一个 S O氧原子上未 n与=共用电子对形成兀d配位键，而使两个 S O变为 .从=不等性.种配位既可以在分子内，可以在分子间这又发生l . 1、

是

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图 4改性前后离子交换树脂的 S M照片 .为 E从外观上看， 3脂为金黄色或棕色球状颗粒状珠 7 2树体，呈透明状 .由图可见，脂球粒内没有毛细孔，树说.

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明 7 2树脂是无孔结构的凝胶型聚合物 . 3离子交换反应是离子通过被交联的大分子链扩散到交换基团

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附近而进行的.改性后，树脂表面变得光滑细密，裂痕消失.

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图 5改性前后催化剂上的酯化反应性能 Fi . . Co v r i n

fa e ca i ve 3 r sn a d ZnCI mo ii d g5 n e so o c t cd o r7 2 e i n i 2一 d fe

rs . 1 ln;()72 ei;()Z C2 df drs .R at n ei ()Ba k 2 3 rs n n 3 n 1mo ie ei ec o一 i n ic n ii n: b o u e eh n l1 , c tc a i , a ay t 10 g 0 o d to s a s l t t a o 0 ml a ei c d 5 ml c t l s .,8 。 m ir wa e h ai 0 m i . C c o v e t ng 3 n

表征结果，以认为离子交换树脂与 Z C 2可 n 1的络合反应如图式 1示 .以看出， n I与 7 2离子交换所可 Z C2 3 树脂的 2个磺酸基络合，去 HC形成一个新的强质脱 1子授体中心， L wi酸协同作用， Z C 2与 e s使 n 1改性阳离子交换树脂的酸强度增强，因而其催化活性提高.

24改性树脂在含水体系中的活性和重复使用性 .生物油中水含量高达 1%~ 0水的存在对很 5 3%,多固体催化剂都有毒化作用，致催化剂严重失活 .导图 4 7 2离子交换树脂与 Z C 2 3 n I改性树脂的 S M照片 EFg 4 S M g s f 3 ei a b adZ C2 df drs C i. . E i e 2 rsn(, ) n n Imo ie ei, ma o 7一 i n(d. 1

因此，本文比较了改性树脂、固体超强酸 S 4/ r 2 0 2Z O -和分子筛 H S 5 Z M。在水体系中催化酯化反应的活性， 结果见图 6由图可见， .随着水含量的增加，各催化剂

经测定， 3脂的比表面积为 1 .m, n 1 7 2树 2/ Z C2 1 g

的活性逐渐降低.中 5 4/ r活性降幅最大，其 0 2 Z O2 -这是由于负载在 Z O上的活性中心在水中发生中毒 r:和活性组分部分流失所致 . Z M一 H S 5的活性较低，随

改性后稍有减小 f 88。 )结合 S M结果可以认为 .m/ . g E为，尽管 7 2树脂没有孔，裂痕较多， 3但因而其比表面积较大.

着水含量的增加活性下降幅度不大，比较稳定 .见可水含量对 HZ M一活性的影响最小. n 1改性树脂 S 5 Z C2的活性随体系

中水含量的增加而稍有降低.这是由 于水的存在导致反应物不易与催化剂表面的酸性位接触，而不利于反应的进行 .从总体而言，在水存在

2 改性前后催化剂的催化活性 . 3

图 5为改性前后催化剂上的酯化反应性能 .可以看出， Z C性后，经 n 1改催化剂的活性明显提高，乙酸转化率提高了近 1%. 5

结合刘福安[1 等对离子交换树脂固载 S C n 1的

的条件下，改性树脂仍具有较高的催化活性.

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CH _ 1: }蚤一}图式 1 7 2离子交换树脂与 Z C 2 3 n I的络合反应Sc m e1 Co he . mplxigra t nb t e 3 in e c a g e i n Cl e n e ci ewe n7 2 o x h n ersna dZn 2 o

离子交换树脂

60 7

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催化学

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C i C t1 2 1, 1 6 66 0 hn . a . 003: 6-7 a,

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参考文献1 Lu Wa gS Lio Y, o , , n K o Z Y’ n , a F Zh u JS Gu Y L Ce FBi oma sBi e e g 20,2 45 s o n r y, 04 6: 5

2 Ts iW a T,Le eM K,Cha …… 此处隐藏：4317字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……