论文部分内容阅读
通过微波散射的方法进行化学吸附，使一系列不同硅镧摩尔比的醋酸镧担载到MCM-41分子筛上，获得担载量不同的醋酸镧/MCM-41（LaAcM）担载型固体催化剂，相同条件下获得不同担载量的醋酸铈/MCM-41(CeAcM担载型固体催化剂。通过X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、热重分析（TG）、X射线能谱分析（EDS）、电感耦合等离子体质谱分析（ICP-MS）、红外光谱（FTIR）、N2吸附-脱附等方法对所得样品的组成、结构和性质进行了表征，利用Hammett指示剂正丁胺滴定法和高氯酸-苯滴定法对催化剂的酸强度和酸量变化情况进行测量，并将催化剂应用在松香树脂的合成反应中，探讨催化剂的催化活性同自身结构和酸碱性之间的关系。根据实验结果数据显示，不同担载量催化剂对晶型、孔容、孔径、比表面积大小都有显著影响，并与其表面酸中心数量的变化保持一致，并影响着催化剂的活性。以硅镧摩尔比为30：1的LaAcM(n（Si）:n（La）=30:1介孔分子筛和硅铈摩尔比为30:1的CeAcM(n（Si）:n（Ce）=30:1介孔分子筛为例，ICP及能谱分析表明，LaAcM和CeAcM担载率（w%）分别为4.51%和3.04%，且接枝后的样品仍然具有二维六方介孔结构特征，且粒子排布较规则，成网状结构。LaAcM的比表面积、孔容、孔径、碱量分别为972.4m2/g，0.7619mL/g，2.728nm，0.20mmol/g；CeAcM的比表面积、孔容、孔径、酸量分别为933m2/g，0.5873mL/g，2.571nm，0.22mmol/g。以松香和乙二醇的酯化反应为探针考查了LaAcM和CeAcM的催化性能，并通过醇摩测羟值的方法对其生成酯的收率进行定量分析。结果表明：LaAcM和CeAcM对于松香树脂的酯化反映具有很好的的催化活性。当n（醇）：n（酸）=1.0:1.0，反应时间为5.0h，催化剂用量（w%）为4%时，酯化率分别达到了92%和88%。分别考察了两种催化剂的重复使用性能，重复使用五次后，前者的酯化率还可以达到73%，后者的酯化率为65%。