固载离子液体[HSO3-BMIM][HSO4]/SiO2的制备及其催化乙酸乙醇酯化反应的研究

作者：何瑞宁; 邹昀; 石萌; 李洋; 徐晶; 童张法^*

来源：化工学报, 2022, 73(09): 3880-3894.

• 离子液体
• 催化剂
• 乙酸乙酯
• 酯化反应
• 固载
• 固体酸

为使离子液体(ILs)在保持催化活性的前提下更易分离回收，减轻 ILs 的腐蚀，制备了固载 ILs，并用于催化酯化反应合成乙酸乙酯(Et Ac)。通过红外光谱、热失重、N2吸附-脱附、扫描电镜等对固载 ILs 进行表征分析，发现溶胶-凝胶(Sol-Gel)法比浸渍法能更有效地固载 ILs 于二氧化硅(SiO2)载体上，在催化乙酸乙醇酯化合成 Et Ac时催化效果较好。反应条件为酸醇比 R0A∶E= 1，反应温度 T 在 323.15～338.15 K 范围内，催化剂与乙酸质量比xcat∶HAc在 5%～15% 范围内时，Sol-Gel 法制备的[HSO3-BMIM][HSO4]/Si O2初始反应速率较快，反应 30 min 时乙酸转化率(XHAc)超过 50%，达到平衡转化率(68%)的约 70%。使用 LHHW 模型拟合[HSO3-BMIM][HSO4]/SiO2催化酯化反应的速率，结果表明该模型预测准确。重复性考察发现，[HSO3-BMIM][HSO4]/Si O2在前三次使用时的 XHAc(t = 4 h)超过 60%，经六次使用后有所下降。使用 Sol-Gel 法制备的固载 ILs 的催化活性和稳定性优于浸渍法，表明 SolGel法更适合用于制备固载 ILs。

• 单位
  广西大学; 化学化工学院