磷钼钒杂多酸的制备及其催化合成乙酸乙酯

2012-05-05李金磊

化学与生物工程 2012年1期

李金磊，胡兵，张智

(湖北工业大学化学与环境工程学院，湖北武汉 430068)

乙酸乙酯是一种重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，广泛用于醋酸纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、合成橡胶、涂料及油漆等的生产。

目前，乙酸乙酯的传统合成方法主要采用浓硫酸作催化剂，其工艺成熟、产率高，但存在腐蚀设备、污染环境等缺点，不能满足日益严格的环境要求，因而人们不断探索选择新型催化剂。杂多酸作为一种新型固体强酸催化剂，不仅具有酸性和氧化还原性，同时还具有较高的催化活性和选择性，应用前景十分广阔[1～3]。作者在此采用磷钼钒杂多酸H4PMo11VO40催化合成乙酸乙酯，考察了影响反应的主要因素，并确定了最佳反应条件。

1 实验

1.1 主要试剂和仪器

钼酸钠、磷酸氢二钠、偏钒酸钠、乙醚、浓硫酸、乙醇、乙酸，均为分析纯。

恒温磁力加热搅拌器，PHS-3C型精密pH计，TU-901型双光束紫外可见分光光度计，Nexus红外光谱仪，2WAJ型阿贝折光仪。

1.2 催化剂H4PMo11VO40的制备

H4PMo11VO40的制备参照文献[4，5]。具体过程如下：按计量比将钼酸钠和磷酸氢二钠溶于去离子水中，回流加热反应30 min后，再加入一定量的偏钒酸钠溶液，继续回流反应30 min。停止加热，冷却至室温。边搅拌边加入1∶1浓硫酸，调节pH值在2.0～2.5之间，并冷却至室温。然后向混合液中加入乙醚，充分振荡后，加入少量浓硫酸，振荡分层。取下层油状物，通空气吹除乙醚。将所得红色固体溶于少量蒸馏水中，真空干燥，重结晶，即得H4PMo11VO40。