杂多酸制备.doc

一、浸渍法负载杂多酸：取一定量的杂多酸溶于水中,加入一定量的载体后,在一定温度搅拌数小时后,通过水浴将多余的水蒸去,最后在120摄氏度干燥一夜1.将一定量的杂多酸溶液与载体浸渍!形成悬浮液于室温下长时间搅拌,后将溶剂于一定的温度下除去而得2.根据要负载的杂多酸种类不同,浸渍溶液的pH在1一2之间 3.对于负载量小于20%(质量分数)的情况,最好用低级脂肪醇代替水以防止杂多酸分解,并且在低于333K下用旋转蒸发器蒸干4.将得到的样品在研钵中研细,于423K,0.3mmHg下焙烧1.5h,并存放在装有P2O5的干燥器中5.使用前要在较高的温度(473K一573K)下焙烧以除去痕量的水 负载杂多酸艳盐催化剂的制备分两步进行,第一步将一定量可溶性铯盐溶于水中,搅拌至溶解,加入粒度为200目以上的载体,室温下长时间搅拌,使其浸渍平衡,然后将所得的悬浮液于磁力加热搅拌器上将水分蒸干,在马弗炉里773K焙烧4h。 第二步将焙烧后的样品与适量杂多酸的水溶液混合,室温下搅拌12h,然后将所得的悬浮液于磁力加热搅拌器上将水分蒸干,于室温下进一步晾干,再于383K干燥过夜,得到固载化的杂多酸艳盐催化剂吸附法:将一定量载体放入到烧杯中,然后浇入一定量的杂多酸水溶液,加热一定时间后放置隔夜,倾出液体后,并根据倾出液的含量得出杂多酸的吸附量,最后制得的样品在120e一卜燥一夜共沉淀法:在合成载体的同时,把杂多酸加入到反应体系中,使载体的生成和杂多酸的固载同时完成这一方法可以使杂多酸镶嵌到载体之中,因此具有很好的固载效果二、溶胶凝胶法固载杂多酸二氧化硅固载Pw和CS2SPw催化剂可以采用溶胶凝胶技术制备这种方法的步骤如下:先将正硅酸乙酷在313K水解lh,然后将分散或溶解在乙醇中的CS2.SPW或PW迅速加入到上述正硅酸乙酷中,在353K水解3h将得到的含水凝胶在318K!真空(25mmHg)下缓慢脱水,然后研磨成细颗粒如果样品中有盐类夹杂物,将干凝胶在353K的水中萃取10h以除去未结合在载体上的盐和有机物,最好在573K!真空(25mmHg)下焙烧3h如果有酸类夹杂物,则将干凝胶先在423K!真空(25mmHg)焙烧3h,使二氧化硅结构网牢固,然后在353K的水中萃取3h,最后在真空(25mmHg)下于423K下焙烧3h三、瓶中造船法固载杂多酸将脱铝改性的Y(或超稳Y)沸石加入适量溶剂中形成悬浮液,然后分别加入一定量的磷源和钨源(或钥源)溶液,作为杂多酸的前驱物,调节pH值,在323一432K的温度范围内(高温时用高压釜)搅拌反应,反应一定时间后进行固液分离,将得到的固体用热水反复洗涤,在适宜的温度下焙烧,即得杂多酸催化剂。催化剂制备.1脱铝USY盐酸与USY反应中既溶掉了无定形的铝化合物也脱去了骨架铝，提高了骨架SiO2Al2O3使晶胞缩小、红外光谱的特征振动增强，但对晶粒大小和形貌影响不大。的制备首先将USY粉末在923K水热处理sh,然后在O.SM的HCI溶液中363K处理2h,经沸腾状态的去离子水洗涤三次以除去残留于沸石孔道中的Cl一,393K干燥12h,723K焙烧6h,得到脱铝USY,记为DUSY.2负载型催化剂的制备在酸催化反应中,所用的杂多酸均为具有Kgegni结构的磷钨酸,H3PW12040.xH20(PW)载体包括SiO2，SBA一15!超稳Y(USY)沸石以及DUSY等负载PW催化剂采用室温过量浸渍法制备,将一定量的载体和已知浓度的磷钨酸的水溶液,搅拌一定时间,将水分蒸干,然后在393K下干燥得样品,分别记为PW/SiO2,PW/SBA一15,PW/USY和PW/DUSY.催化剂使用前均于一定温度下活化2h负载型磷钨酸盐催化剂分两步进行,第一步将一定量M2CO3:(M为Cs或K)溶于水中,加入粒度为200目以上的载体,室温下长时间搅拌,使其浸渍平衡,然后将所得的悬浮液于磁力加热搅拌器上将水分蒸干,然后在马弗炉里773K焙烧4h;第二步将焙烧后的样品与适量PW的水溶液混合!室温下搅拌12h,然后将所得的悬浮液于磁力加热搅拌器上将水分蒸干,于室温下进一步晾干,再于383K干燥过夜,得到WMxH3_PxW12040s/P催化剂各催化剂使用前均于一定温度下焙烧活化2hWMxH3_xPw12O4/SP表示SP载体负载的MHX3_xPw12O4(x：0一3,表示M离子在磷钨酸分子中取代氢离子的数目)催化剂,w代表MxH3_PxW1204在催化剂中的质量分数为书写简便,下文中纯杂多酸盐简写为WMPxw,负载型催化剂简写为WMPxws/P3钼钒磷杂多酸的制备称取MoO3:和V2O5:分别为14.49和0.919,溶于250mL蒸馏水中;将上述溶浆在剧烈搅拌下加热回流温度至373K,随后缓慢滴加1.15g85%的磷酸,滴加完毕后继续加热并在该温度下保持24h,在这个过程中混浊的溶浆逐渐变成澄清透明的橙色溶液,然后在电热真空干燥箱中于327K的温度下,将水分缓慢蒸干,得到橙红色固体,最后将固体溶于少量蒸馏水中,于277K下缓慢析出,并结晶三次,即得H4PMollv04.xH20H5PMol0V2O40.xH2O和H6PMo9V3O40.xH2O的制备过程与H4PMollVO40.xHZO的类似,仅原料的用量不同H5PMol0V2O40.xH2O的原料为:14.4gMoO3，l.82gV2O5:和1.15gH3pO4;H6PMo9V3O40.xH2O的原料为:12.96gMoO3，2.73gV2O5和1.15gH3pO4杂多酸催化剂的制备及混合二元酸的合成工艺1)制备Keggin型硅钨酸!磷钨酸,研究提高磷钨酸收率的方法;以活性炭和硅胶为载体制备负载型催化剂,并进行表征2)通过探针实验考察浓硫酸!硅钨酸!磷钨酸几种催化剂的活性;考察负载型杂多酸的催化活性,从而选出活性高的催化剂用于酷化反应3)将选出的高活性的杂多酸催化剂用于醋化反应,确定出酷化反应的最优工艺条件4)催化剂的回收和重复使用 杂多酸常用的制备方法l酸化方法:a经典酸化法:根据要制备杂多酸的种类,在加热的条件下,先酸化含氧酸根离子至一定的PH值,之后滴加含有杂原子的盐溶液b回流酸化法:在酸化装置中连有冷凝器和自动加酸装置,先将原料液混合,加热至沸腾后,逐滴加酸,回流一段时间c电解酸化法:电解酸化的特点是不必外加无机酸,酸化过程缓慢均匀,有利于杂多酸阴离子的聚合反应达到平衡它特别适用于乙醚萃取法不能制得的杂多酸化合物以及需要长时间才能达到平衡的一些杂多酸的制备2)分离方法:a乙醚萃取法:这是制备杂多酸的最主要和最广泛使用的一种方法,它的基本原理是,杂多酸在酸性条件下可与乙醚生成一种油状物质,利用乙醚对酸化后的混合溶液进行萃取,分出杂多酸与乙醚生成的油状物,空气吹扫除去乙醚,即得到所要制备的杂多酸b离子交换法:用于分离那些无法被乙醚萃取的杂多酸杂多酸在水溶液中的制备方法)l经典酸化法:HPO一WOPW12O403-WOAs2W18O622)回流酸化法SiO,WO然后H+-SiW12O40WO,