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202004006.pdf
文章编号： 1672-6987（2020）04-0045-07； DOI： 10.16351/j.1672-6987.2020.04.006
安灏， 靳满满， 吕志果*
(青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 266042）
摘要： 采用水热合成-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3-ZrO2(SFZ)固体超强酸催化剂，并将其用于异丁基苯酰基化反应。采用FT-IR、NH3-TPD、TG、Py-IR、XPS、N2吸附-脱附手段对制备的SFZ固体超强酸催化剂进行了详细表征。对SFZ催化异丁苯反应进行优化，在n(异丁苯)∶n(乙酰氯)=1∶1 .2，反应温度70 ℃，反应时间3 h的条件下，SFZ-600(600 ℃焙烧)催化反应中异丁苯转化率达79.09%，IBAP收率为60.10%，对比相同条件下制备的SF-600(SO2-4/Fe2O3、600 ℃焙烧)催化剂，异丁苯转化率69.25%，IBAP收率为53.88%。SFZ-600催化剂在循环使用5次过程中，异丁基苯转化率>68.66%，IBAP收率>55.09%，SF-600催化剂在循环使用5次过程中，异丁基苯转化率>56.67%，IBAP收率>40.30%。证明复合型固体超强酸催化剂SFZ可显著提高单一型SF催化剂的活性和稳定性。
关键词： 固体超强酸； 酰基化； 改性； 表征
中图分类号： TQ 207+.2文献标志码： A
引用格式： 安灏， 靳满满， 吕志果. SO2-4/Fe2O3-ZrO2固体超强酸的制备及催化异丁苯酰基化反应\[J\]. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2020， 41（4）： 45-51.
AN Hao， JIN Manman， LYU Zhiguo. Synthesis of SO2-4/Fe2O3-ZrO2 and its catalytic activity in acylation of isobutylbenzene\[J\]. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2020, 41(4)： 45-51.
Synthesis of SO2-4/Fe2O3-ZrO2 and Its Catalytic Activity in
Acylation of Isobutylbenzene
AN Hao， JIN Manman， LYU Zhiguo
(College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)
Abstract: The SO2-4/Fe2O3-ZrO2(SFZ) solid super acid catalysts were prepared by hydrothermal synthesis-impregnation method and used to catalyze the acylation of isobutylbenzene. Synthesized SFZ catalysts were characterized by FT-IR, NH3-TPD, TG, N2 adsorption-desorptionand, XPS, Py-IR. Under the optimal reaction conditions (reaction time=3 h, reaction temperature=70 ℃, n(acetyl chloride) ∶ n(isobutyl benzene)=1.2 ∶ 1), isobutyl benzene conversion was 79.09% and IBAP yield was 60.10%. Composite solid superacid catalysts SFZ-600(calcined at 600 ℃)catalyst could be recycled 5 runs with isobutyl benzene conversion > 68.66% and IBAP yield > 55.09%.Compared with SF-600(SO2-4/Fe2O3calcined at 600 ℃), isobutyl benzene conversion was 69.25% and IBAP yield was 53.88%. And it could be recycled 5 runs with isobutyl benzene conversion > 56.67% and IBAP yield > 40.30%. It was proved that composite solid superacid catalyst SFZ can significantly improve the activity and stability of single SF catalyst.
Key words: solid superacid; acylation; modification; characterization
收稿日期： 2019-06-20
基金项目： 国家自然科学基金资助项目(21376128)；山东省自然科学基金重大基础研究项目（ZR2017ZC0632）.
作者简介： 安灏（1993—），女，硕士研究生.*通信联系人.
