2012年6月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
介孔二氧化钛负载硅钨杂多酸的制备及其催化性能
周华锋·，刘玉萍，张丽清1,2
(1.沈阳化工大学应用化学学院，辽宁沈阳110142：2.辽宁智格土化学与应用重点实验室，辽宁沈阳110142）
Vol.12 No.3 June 2012
摘要：以介孔TiO2为载体，分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法合成了2种负载型硅钨酸/介孔TiO2催化剂，对其结构进行了表征，将其用于柠檬酸三丁酯合成反应，考察了催化活性和重复使用性，结果表明，用溶胶-凝胶法所制硅钨酸/介孔二氧化钛对柠檬酸二厂酯的合成反应具有很好的催化活性和重复使用性，重复使用6次，260min时柠檬酸转化率可达86.49%
关键调：硅钨杂多酸；介孔二氧化钛：负载：催化：柠檬酸三丁酯
中图分类号：0643 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009606X(2012)03-052205
(C,H,OH)，氢氧化钠(NaOH)，以上试剂均为分析纯，
杂多酸作为催化剂具有活性高、选择性好、反应条件温和、无腐蚀性等优点，但也存在易溶于反应体系、难回收、不能重复使用等缺点，因而制备易分离并能重复使用的负载型杂多酸具有非常重要的意义[1-4]TiO 是一种性能优良的载体，与活性组分有较强的相互作用，能提高催化剂的催化活性5)，但目前使用的TiO2载体大多由钛源直接水解制备，比表面积和孔径都较小，不利丁杂多酸负载(5-7)，本研究以P123作为模板剂，分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备2种硅钨酸/介孔 TiO2，使杂多酸在载体上分散更均匀，同时由于载体具有较大的比表面积和孔径，硅钨酸不仅在其外表面负载，更能进入孔中并与表面羟基发生反应，从而使硅钨酸牢固负载在载体上，提高催化剂的活性和重复使用性
柠橡酸三丁酯(Tri-butylcitrate)是一种新型环保增塑剂，具有无毒、耐寒、耐光、相溶性好、增塑效率高等优点，近年来备受关注，广泛应用丁食品包装和医疗卫生制品中，它是在酸催化剂作用下，以柠檬酸和正丁醇为原料通过酯化反应制备的.本研究考察了所制催化剂对柠檬酸三丁酯合成反应的催化活性及稳定性。与传统无机酸催化剂相比，所制催化剂对该反应不仅具有较好的催化活性，且使用后经简单分离即可重复使用多次，是一种新型环保的催化剂
2实验 2.1材料与试剂
盐酸(HCI)，硅钨酸(HaSiW2O4o)，无水乙醇(C,H,OH)，硫酸钛[Ti(SO)]，柠橡酸(CHgO)，正丁醇收稿日期：20120130，修回日期：2012-0406
基金项目：辽中有高校重点实验至基金资助项目(编号：LS2010122)
国药集团化学试剂公司产品：P123(EO2POEO20，平均
分子量5800，上海Sigma-Aldrich公司） 2.2实验设备与分析仪器
JB50-D型增力电动搅拌机(上海标本模型厂)， FA1004N型电子分析天平(上海精密科学仪器有限公司)，HH型电子恒温水浴锅(山东城科教仪器厂)， PHS-25数显pH计(上海精密科学仪器有限公司)， DHG-9030电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)，SX2-8-16箱式电阻炉(上海精密科学仪器有限公司)，WYA-2S数字阿贝折射仪(上海精密科学仪器有限公司)，热重分析仪(瑞士METTLER公司)，IR-435 型红外光谱仪(日本岛津)，BuilderSSA-4000孔隙及比
表面积分析仪(北京彼奥德电子技术有限公司) 2.3实验方法
2.3.1浸渍法(imp)制备硅钨酸/介孔二氧化钛
介孔TiO,的制备参照Zhao等例的模板剂法。将5g P123溶于100mL无水乙醇，不断搅拌下加入7~8mL 37%盐酸（pH=1~2)和0.05m0l硫酸钛，终续在40C下搅拌6h.形成的溶胶烘干后500℃熔烧6h，取出冷却研磨，得介孔TiO2
取--定量介孔TiOz加入1mol/L盐酸漫泡2d，用蒸馏水洗涤至中性，烘干后200焙烧活化10h，取出降至室温备用.取一定量H4SiW12O4溶于蒸馏水中，浸渍已活化的介孔TiO290℃磁力搅拌2h，烘于后200 焙烧活化，即得H,SiW2Oao/介孔TiO2(imp)催化剂 2.3.2溶胶-凝胶法(sol-gel)制备H4SiW;2O4/介孔TiOz
将5gP123溶于100mL无水乙醇，不断搅拌下加入7~8mL37%盐酸(pH=1~2)和0.05mol硫酸钛，40C
作者简介：周华锋(1974-)，女，河南省邓州市人，博上，副教授，应用化季专业，E-mail:zhouhuafeng418@163.com
方方数据