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疏水性固体酸催化剂在有水参与的反应体系中表现出极优异的催化活性、选择性和耐水性,且具有反应时间短、后处理简单、催化剂可回收循环使用等优点,而受到国内外学者的广泛关注。本文主要研究了以下内容。本文将Zr(SO4)2·4H2O固载在HZSM-5上制备出疏水性固体酸催化剂Zr(SO4)2/HZSM-5,并筛选出催化剂最佳的制备条件,用丙烯酸和正丁醇的酯化反应为探针来评价催化剂,并采用XPS、XRD、FT-IR、DTA-TG、BET等仪器对催化剂进行了表征,结果表明硫酸锆与载体HZSM-5相互作用形成了新的化学键,使硫酸锆不易溶脱,丙烯酸的转化率高达98.98%,催化剂回收循环使用仍保持高活性。本文还研究了活性炭(AC)负载硫酸锆制备疏水性固体酸催化剂Zr(SO4)2/AC,结果表明Zr(SO4)2/AC催化剂不仅具有很高的催化活性和选择性,丙烯酸转化率达98.87%,而且具有很好的疏水性,在含水的催化体系中催化剂流失量少,催化剂Zr(SO4)2/AC循环使用4次,丙烯酸转化率仍保持86.2%,达到了催化剂回收循环使用的目的。本文还将二氧化硅(SiO2)负载硫酸锆制备疏水性固体酸Zr(SO4)2/SiO2,结果表明Zr(SO4)2/SiO2具有很高的催化活性,丙烯酸转化率达98.1%,在含水的催化体系中催化剂流失量少,达到了催化剂回收循环使用的目的。并采用XRD、FTIR以及原位红外测试仪器对催化剂进行了表征。本文将催化剂ZS/HZSM-5(20%ZS,110℃处理2h),ZS/AC(30%ZS,110℃处理2h)和ZS/SiO2(25%ZS,200℃处理2h)应用于丙烯酸和正丁醇的酯化反应,重复使用四次比较三种催化剂的催化活性和稳定性,结果表明ZS/AC催化剂催化活性和稳定性最好,ZS/HZSM-5催化剂次之,ZS/SiO2最低。本文还将杂多酸H3PW12O40负载于HZSM-5上制备出疏水性固体酸催化剂H3PW12O40/HZSM-5,并应用于丙烯酸与正丁醇的酯化反应。考察了SiO2/Al2O3, HPW负载量和处理温度等对催化活性的影响。丙烯酸的最高转化率为96.44%,重复使用四次后丙烯酸的转化率仍保持在71.98%。采用XRD、FTIR以及原位红外对催化剂的结构和酸性进行了表征,测试结果均表明H3PW12O40较好的分散于HZSM-5的表面,原位红外测试结果HPW/HZSM-5催化剂在1525cm-1和1686cm-1处有吸收峰,说明在催化剂表面存在L酸和B酸。将催化剂HPW/HZSM-5(40%HPW,180℃处理2h)和ZS/HZSM-5(20%ZS,110℃处理2h)应用于丙烯酸和正丁醇的酯化反应,重复使用四次比较两种催化剂的催化活性和稳定性。