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Al-SO3H-SBA-15孔径可控制备及其对醋酸与异丁烯加成酯化的催化性能
  • ISSN号:1671-7627
  • 期刊名称:《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O642.5[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京工业大学化工学院,江苏南京210009, [2]吉化集团公司物流中心,吉林吉林132022
  • 相关基金:国家自然科学基金(21276126); 江苏省“六大人才高峰”(2015-XCL-017); 江苏高校优势学科建设工程
中文摘要:

以均三甲苯为调节剂,采用一步共缩合法制备一系列孔径可调(3.71-4.76 nm)、高比表面积、Al掺杂且磺酸嫁接的介孔分子筛SBA-15(x-AS-SBA-15)。通过小角度X线衍射(SAXRD)、N2吸附-脱附、热分析(TG)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对x-AS-SBA-15的结构、酸量等理化性质进行表征。结果表明:x-AS-SBA-15仍然留有六方介孔的相结构,但是随着x值的增大,有序介孔分子筛的孔径减小,有序度有所降低。同时研究了x-AS-SBA-15在醋酸与异丁烯无溶剂加成酯化反应中的催化性能,结果表明:50-AS-SBA-15具有最优的催化活性和产物选择性。50-AS-SBA-15用量为醋酸的5%、反应温度为30℃、烯酸摩尔比为3∶1时,醋酸转化率为93.5%,醋酸叔丁酯选择性为94.0%。催化剂拥有良好的稳定性,重复利用5次催化活性依旧保持稳定。

英文摘要:

The modified SBA-15 materials( x-AS-SBA-15) with Al ions and organo-sulfonic acid were synthesized in a one-pot approach of co-condensing inorganic-organic reagents in the presence of different amounts of trimethylbenzene( TMB). The obtained materials was characterized by small angle X-ray diffraction( SAXRD),N2 adsorption-desorption,thermal analysis( TG),temperature programmed desorption of NH3( NH3-TPD),Fourier transform infrared spectroscopy( FT-IR),ultraviolet-visible spectroscopy( UV-Vis) and scanning electron microscope( SEM) techniques. Results showed that x-ASSBA-15 had typically mesoporous structure with tunable pore size of 3. 71-4. 76 nm and huge specificsurface area. However the pore size and the specific pore volume decreased with the increase of TMB amount. The activity of x-AS-SBA-15 in the additive reaction of acetic acid with isobutene was investigated. It turned out that the 50-AS-SBA-15 had the best catalytic activity and the product selectivity.The conversion of acetic acid could reach 93. 5% with the selectivity of tertiary butyl acetate as high as 94. 0% over 50-AS-SBA-15,using a catalyst loading of 5% and isobutene/acetic acid molar ratio of 3 ∶1 under 30 ℃.The 50-AS-SBA-15 catalyst could be reused up to five times without significant loss of catalytic activity.

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期刊信息
  • 《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:江苏省教育厅
  • 主办单位:南京工业大学
  • 主编:陆小华
  • 地址:南京市浦口区浦珠南路30号
  • 邮编:211800
  • 邮箱:journal@njut.edu.cn
  • 电话:025-58139286
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7627
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1670/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,中国高校优秀科技期刊奖,江苏省优秀期刊,中国高校科技期刊研究会优秀网站
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6160