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《河北科技大学》 2016年
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固载化离子液体的合成及其在酯化反应中的应用

胡晶晶  
【摘要】:酯化反应,是一类有机化学反应,是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。有机羧酸酯是一种重要的精细化工产品,广泛用于橡胶与塑料的增塑剂、香料、表面活性剂、化妆品及医药等。传统酯化所采用的催化剂易导致设备腐蚀、环境污染、效率低且不经济。因此,随着全球工业及学术界对无污染清洁技术的关注度日益增加,资源的日益紧缺,研究环保型具有高催化性能的催化剂显得愈发重要。在寻找新型催化剂的道路中,人们逐渐发现离子液体以其优良的特性可代替传统介质进行酯化反应。本文以价格低廉的己内酰胺为原料,制备和表征了4种己内酰胺功能化离子液体。以乙酸和乙醇的酯化反应考察4种酸性离子液体的催化活性,并与3种具有不同氮杂环的SO3H-功能化离子液体和浓硫酸相对照。确定了酯化反应较佳的工艺条件,并在较优的工艺条件下,考察了离子液体的重复使用性及其对催化合成系列乙酯的催化活性。为了减少离子液体用量及解决催化剂分离问题,本文以硅胶、MCM-41和SBA-15为载体,采用键合法设计合成了3种新型固载化离子液体催化剂,并将其应用于催化丁二酸酐和乙醇的酯化反应,筛选出催化酯化效果较好的催化剂。然后通过FT-IR、TG、XRD、BET和TEM分析了催化剂的结构和稳定性。结果显示,离子液体[C3SO3HCP]HSO4被成功地固定在SBA-15上,且具有较高的热稳定性和催化活性,克服了非均相催化剂活性不高与均相催化剂难以分离的不足。同时,对酯化反应的工艺条件进行了优化,并考察了固载化离子液体催化剂的循环使用,并和纯离子液体的催化效果进行了对比。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O645.1;TQ203

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