活性炭基疏水性固体酸催化剂的制备及其在乙醇酯化中的性能

作者：李洁文; 凌丹; 张维义; 张希宝; 程振民

来源：华东理工大学学报, 2018, 44(02): 150-167.

DOI：10.14135/j.cnki.1006-3080.20170418002

• 硫酸锆
• 活性炭
• 硅烷
• 疏水改性
• 酯化反应

通过椰壳基活性炭(AC)来负载硫酸锆(ZS),制备得到催化剂ZS-AC,然后用硅烷对其进行疏水改性,制备得到疏水性的酯化反应催化剂。实验发现烷基链长度对催化剂的疏水性能影响较大,液固接触角由小到大依次为ZS-AC(40.5°)<ZS-AC-C4(94.7°)<ZS-AC-C7(121.2°)<ZS-AC-C8(136°)。在105℃反应温度下考察了上述4种催化剂的反应活性和重复使用性能。结果显示,随着烷基链长度的增加,催化活性也随之增加,其中经C7H16O2Si改性过的ZS-AC-C7具有最高的催化活性和稳定性。当酸醇物质的量之比为4∶1,催化剂与醇的质量比为12%,反应时间为4.5h时,乙醇达到最大转化率98.8%,乙酸乙酯的收率达到97.2%,接近化学平衡。经过疏水处理过的催化剂重复使用4次后依然可以保持较高的催化活性。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 华东理工大学