磺化聚苯乙烯微球固体酸催化制备油酸乙酯研究

采用回流-沉淀聚合法制备单分散聚苯乙烯微球(PS)；然后以氯磺酸为磺化剂，通过磺化反应制备了磺化聚苯乙烯微球。测试其粒径、Zeta电位和酸密度，探讨磺化剂的最佳用量和最佳磺化时间，获得了酸密度为2.56mmol·g^-1的磺化聚苯乙烯微球；并用红外光谱、热重分析等对其化学组成和耐热性能进行表征。将其作为固体酸催化剂，在催化油酸和乙醇酯化制备油酸乙酯中表现出较高的催化活性。当醇酸比为6∶1、反应温度为80℃、反应时间为6 h、催化剂用量为油酸质量的2%时，酯化率可达88.90%。且该磺化聚苯乙烯微球循环使用3次后，催化活性仍可保持初始活性的95%，在工业制备生物柴油领域具有较好的应用前景。     

聚对苯乙烯磺酸微球的绿色制备及催化合成生物柴油

以水为介质、苯乙烯（St）为基体单体、二乙烯苯（DVB）为交联单体、对苯乙烯磺酸钠（Na SS）为功能单体、甲基丙烯酸（MAA）为水溶性单体、过硫酸钾（KPS）为引发剂，采用无皂乳液聚合法制备了聚对苯乙烯磺酸微球（PSS）。利用FTIR、XPS、SEM、TGA和DSC对其进行了表征，并对其粒径、Zeta电位、比表面积、酸密度进行了考察，探讨了Na SS、DVB和KPS用量对PSS结构、性能的影响。当H2O为90m L、St为76.9 mmol、MAA为9.3 mmol、NaSS为0.7mmol、DVB为7.7 mmol、KPS为0.7mmol时，制备的PSS-3粒径均匀且酸密度较高。然后，将PSS-3作为固体酸催化剂，用于催化油酸/甲醇酯化合成生物柴油（油酸甲酯）。结果表明，当甲醇/油酸的物质的量比为10∶1、PSS-3用量为油酸质量的2%、反应温度为80℃、反应时间为6h时，油酸的转化率可达86.4%。PSS-3作为固体酸催化剂具有较好的重复使用性能，循环使用4次后油酸转化率没有明显下降。