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Ti修饰Al2O3负载聚苯乙烯磺酸型树脂催化剂的制备及表征

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目录

声明

1 文献综述

1.1固体酸催化剂的分类

1.2聚苯乙烯磺酸型树脂

1.3原位聚合及磺化方法

1.4纳米二氧化钛

1.5溶胶凝胶法

1.6本论文的选题背景及研究意义

2 钛溶胶的制备

2.1实验原料及仪器

2.2 实验方法

2.3实验结果

3 催化剂的制备研究

3.1实验原料及仪器

3.2实验方法

4 催化剂的表征与测定

4.1负载量的测定

4.2离子交换容量的测定

4.3乙酸转化率的测定

4.4 红外光谱及扫描电镜表征

5 结果与讨论

5.1钛溶胶测试结果分析

5.2催化剂测试结果与讨论

5.3催化合成乙酸甲酯反应

5.4红外谱图分析

5.5电镜图结果分析

6 结论

参考文献

致谢

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摘要

本文针对聚苯乙烯磺酸树脂在催化精馏过程中阻力大、酸强度不如浓硫酸高的工业应用限制展开研究。通过溶胶-凝胶法制备不同指标的改性钛溶胶,对其固含量和接枝率等进行了测定。以氧化铝为载体,以不同的方法在载体上引入改性二氧化钛。以苯乙烯为原料,使其发生聚合反应。以浓硫酸为磺化剂,在聚苯乙烯上引入磺酸基团。测定不同方法所制备催化剂负载量和离子交换容量。将所制备催化剂应用于酯化反应中,测乙酸的转化率。结果显示:在所选实验条件下,改性钛溶胶固含量最高达到6.59%;接枝率最高达到37.14%;稳定天数均能保持在30天以上。氧化铝球浸渍钛酸四正丁酯进行水解缩聚反应,而后加入苯乙烯进行原位聚合、磺化反应方法所制得的催化剂负载量为0.35 g,离子交换容量为0.3468 mmol/g,优于其它方法。在酯化反应实验中,此方法制备的催化剂具有良好的催化性能,乙酸转化率最高达到79.01%。

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