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复合金属氧化物的合成及催化窄分布聚醚研究

许世超  
【摘要】: 添加第三种金属离子到水滑石中,得到了HD、HT和HA系列的改性水滑石,通过XRD、DSC和IR等分析方法考察了它们的晶体结构,发现三元离子复合金属氧化物具有类水滑石的结构,经过高温煅烧后在晶体表面存在碱性活性中心,晶体结构也发生变化,有类似分子筛结构的大量纳米级微孔存在,可以作为具有择形催化功能的固体碱催化剂。 研究了不同合成方法对催化剂晶体结构的影响,以及不同合成方法合成的催化剂的催化性能。发现双滴法合成的催化剂(HD系列)的表面和内部的晶体结构都不如水热法合成的催化剂(HT系列)的完好,但同时发现双滴法合成的催化剂(HD系列)中含有过渡金属Co或是稀土金属Dy的类水滑石煅烧产物对醇的催化效果较好,有很高的乙氧基化活性,其催化反应速度可达3.2g/5min左右(KOH的为2.2g/5min);反应温度较低于160℃;催化剂的窄分布效果十分明显,分布指数达到了100%(KOH工艺为50%左右)。 分别以丁酸和辛醇为起始剂,考察了复合金属氧化物及其脂肪酸表面改性催化剂的适用范围:对于醇起始剂,复合金属氧化物催化剂具有很好的催化活性和窄分子量分布性,有望在工业生产中得到广泛应用;对于酸起始剂,复合金属氧化物催化所得产品的颜色、气味以及分子量分布比KOH催化所得产品要好,但是活性稍差。 研究了以生物酶为催化剂催化脂肪醇乙氧基化的活性,初步进行了酶催化的试验,通过磷酸裂解试验、红外光谱检测等方法对酶催化产品进行了定性分析,结果为阴性,但是这一步研究为以后的深入研究奠定了基础。


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