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现代化工  2019, Vol. 39 Issue (12): 121-124    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.12.026
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接枝型硅基固体酸的制备与应用
吴洁, 曾丹林, 许可, 王园园, 杨媛媛
武汉科技大学化学与化工学院, 湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室, 湖北 武汉 430081
Preparation of grafted silica-based solid acid catalyst and application in esterification
WU Jie, ZENG Dan-lin, XU Ke, WANG Yuan-yuan, YANG Yuan-yuan
Hubei Province Key Laboratory of Coal Conversion and New Carbon Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China
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摘要 采用溶胶-凝胶法制备SiO2微球载体,再通过接枝法制备硅基固体酸,以乙酸和乙醇的酯化反应为探针考察其催化性能,并用于催化己二酸和正丁醇的酯化反应。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、傅里叶转换红外光谱仪对SiO2和固体酸进行表征,并研究了不同反应条件对固体酸催化性能的影响。结果表明,接枝温度为140℃、接枝时间为12 h、氧化时间为6 h时,固体酸酸量和酯化率均达到最大值。在催化合成己二酸二丁酯的过程中,当反应温度为105℃、醇酸摩尔比为4∶1、催化剂质量为0.3 g时,酯化率最高可达到94.44%。
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吴洁
曾丹林
许可
王园园
杨媛媛
关键词:  SiO2  固体酸  接枝法  酯化反应    
Abstract: SiO2 microspheres are prepared by sol-gel method,and used as carrier to synthesize silica-based solid acid catalyst by grafting method.Catalytic activity of the prepared silica-based solid acid is investigated through esterification reaction between acetic acid and ethanol.The catalyst is also used to catalyze the esterification between adipic acid and n-butanol.SiO2 microspheres and the catalyst are characterized by means of scanning electron microscope,X-ray diffraction and Fourier Transform infrared spectroscopy.The effects of different reaction conditions on the catalytic property of solid acid are studied.The results show that the acid amount and the esterification rate of solid acid catalyst reach the maximum when the grafting temperature is set at 140℃,grafting time is 12 h and oxidation time is 6 h.In the process of catalytic synthesis of dibutyl adipate,the highest esterification rate can reach 94.44% when the reaction temperature is set at 105℃,the molar ratio of n-butanol to adipic acid is 4∶1 and the adding amount of catalyst is 0.3 g.
Key words:  SiO2    solid acid    grafting method    esterification
收稿日期:  2019-02-18      修回日期:  2019-10-15          
O643.36  
基金资助: 国家自然科学基金项目(21473126);湖北省教育科学规划课题(2016GB023)
通讯作者:  曾丹林(1977-),男,博士,教授,研究方向为清洁能源化工,通讯联系人,zdanly@163.com。    E-mail:  zdanly@163.com
作者简介:  吴洁(1994-),女,硕士研究生,研究方向为清洁能源化工,1349708850@qq.com
引用本文:    
吴洁, 曾丹林, 许可, 王园园, 杨媛媛. 接枝型硅基固体酸的制备与应用[J]. 现代化工, 2019, 39(12): 121-124.
WU Jie, ZENG Dan-lin, XU Ke, WANG Yuan-yuan, YANG Yuan-yuan. Preparation of grafted silica-based solid acid catalyst and application in esterification. Modern Chemical Industry, 2019, 39(12): 121-124.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.12.026  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2019/V39/I12/121
[1] 姜小阳,李霞.纳米二氧化硅微球的应用及制备进展[J].硅酸盐通报,2011,30(3):577-582.
[2] 陈玉娴,张定军,白雪,等.溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅微球的研究[J].应用化工,2018,(6):1123-1126.
[3] 张红军.四氯化硅水解制纳米二氧化硅粉体工艺分析[J].化工管理,2017,(3):55.
[4] 李筱,杜芳林.表面活性剂对球形二氧化硅制备的影响[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2014,35(2):141-145.
[5] 徐华,陈强.微乳液中四氯化硅水解制备二氧化硅微球[J].无机盐工业,2017,49(12):29-32.
[6] Lilis Hermida,Ahmad Zuhairi Abdullah,Abdul Rahman Mohamed.Synthesis of monoglyceride through glycerol esterification with lauric acid over propyl sulfonic acid post-synthesis functionalized SBA-15 mesoporous catalyst[J].Chemical Engineering Journal,2011,174(2-3):668-676.
[7] 曾昌凤,陈军,张利雄,等.磺酸型固体酸催化剂的制备与应用研究进展[J].南京工业大学学报(自然科学版),2009,31(6):104-110.
[8] Testa M L,Parola V L,Venezia A M.Transesterification of short chain esters using sulfonic acid-functionalized hybrid silicas:Effect of silica morphology[J].Catalysis Today,2014,223(223):115-121.
[9] Gong S,Epasinghe D J,Zhang W,et al.Synthesis of antimicrobial silsesquioxane-silica hybrids by hydrolytic co-condensation of alkoxysilanes[J].Polymer Chemistry,2013,5(2):454-462.
[10] 吴洁,曾丹林,裴阳,等.SiO2固体酸微球制备及催化性能研究[J].化工新型材料,2017,(10):148-150.
[1] 张琪芳, 蒋平平, 高巍, 张萍波. 基于咔唑的碳基固体酸催化剂制备及催化合成柠檬酸三丁酯[J]. 现代化工, 2019, 39(9): 162-167.
[2] 李筱晗, 朱晓莲, 王帅兵, 孟昭辉, 李春明, 刘巍. 一种新型纳米二氧化硅微囊的制备[J]. 现代化工, 2019, 39(6): 126-129.
[3] 孟祥祺, 赵晓龙, 苏国平, 赵悦, 王晓蔷, 黎胜可, 施岩. Cu2+对分馏段大庆常顶油不同砷形态的选择性吸附性能研究[J]. 现代化工, 2019, 39(6): 130-134.
[4] 盛宇, 徐丽慧, 沈勇, 王黎明, 潘虹. 疏水型SiO2/TiO2复合气凝胶的制备及光催化性能研究[J]. 现代化工, 2019, 39(2): 98-102.
[5] 高鹏翔, 武宇, 赵地顺, 翟建华, 张拴力, 扈士海. Lewis酸性离子液体的合成及其催化酯化性能研究[J]. 现代化工, 2019, 39(11): 73-77,83.
[6] 卢秀瑾, 张青红, 王宏志, 李耀刚, 侯成义. 高空气及热稳定性CsPbBr3@SiO2复合量子点的制备[J]. 现代化工, 2019, 39(10): 156-159,164.
[7] 杨凤丽, 仝雪, 秦丽珍, 郑纯智, 夏斐斐. 铌类固体酸催化糖转化5-羟甲基糠醛研究进展[J]. 现代化工, 2018, 38(9): 28-32.
[8] 李可, 陈林, 牛胜杰, 郑康, 张献, 田兴友. 常压干燥工艺制备SiO2纳米纤维-SiO2复合气凝胶及其表征[J]. 现代化工, 2018, 38(8): 172-175.
[9] 张言斌, 李芹, 钟黄亮, 罗聃, 周红军, 周广林. Fe3O4@SiO2-Cu复合磁性纳米粒子的制备及其脱硫性能的研究[J]. 现代化工, 2018, 38(6): 101-105.
[10] 宋云飞, 娄鸿飞, 刘思敏, 吕绪良, 周雪琴, 李巍. 纳米SiO2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的制备及性能[J]. 现代化工, 2018, 38(4): 73-76,78.
[11] 徐竞帆, 李爱蓉, 蒋乐乐. 磷钨酸盐离子液体合成WO3-SiO2及催化模拟油氧化脱硫[J]. 现代化工, 2018, 38(4): 105-109.
[12] 韦克毅, 左晓琼, 刘晓敏, 陈兴, 凌军, 陈永娟, 陈道梅, 王家强. 磁性中性蛋白酶的固定化研究[J]. 现代化工, 2018, 38(2): 75-78.
[13] 王璐, 蒋云霞, 顾卫兵. 秸秆炭基固体酸的一步溶剂热法制备及表征[J]. 现代化工, 2018, 38(2): 123-126.
[14] 张琳, 张新欣, 黎裴源, 黎先发. 餐饮废油一步制备炭基固体酸及用于催化油酸合成生物柴油的研究[J]. 现代化工, 2018, 38(12): 124-128.
[15] 陈垒, 王书洋, 陈振宇. 不同硅基载体对甲烷部分氧化反应的影响[J]. 现代化工, 2018, 38(12): 141-144.
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