α-磷酸锆@磺酸基固体酸催化剂的表征及其催化酯化反应的研究

以层状结构的α-磷酸锆为载体,用四正丁基氢氧化铵对其剥离改性,再连接上γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580),通过氧化和酸化两步,制备出一种新型的固体酸催化剂α-磷酸锆@磺酸基。通过XRD、SEM、BET、TGA、FT-IR等手段对该催化剂进行表征。结果表明:制备的催化剂比表面积增大,结晶度降低,酸强为2. 43 mmol/g; FT-IR表征显示—SO_3H的存在,证明α-磷酸锆被成功磺化。将该催化剂应用于月桂酸与甲醇的催化酯化反应中,对反应条件进行优化,发现在反应温度90℃、反应时间5 h、酸醇摩尔比1∶30、催化剂用量3%(以月桂酸质量计)时,酯化率达到97%以上。该催化剂使用3次后,仍然保持着较高的催化活性,酯化率为87. 48%。