双金属MOF负载硅钨酸的合成及催化性能的研究
2022-11-11吴亚萍余荣菲姚佳丽王丹丹张秋云
辽宁化工 2022年10期
关键词:催化剂
吴亚萍,余荣菲,姚佳丽,王丹丹,张秋云
(安顺学院 化学化工学院,贵州 安顺 561000)
21世纪,化石燃料的使用等带来的全球气候变暖,热污染和温室效应等问题,已引起人们的重视[1]。基于此,开发清洁的可再生能源是国内外长期的研究的热点课题,也是实现社会可持续发展的关键[2]。生物柴油作为一种绿色可再生燃料受到研究者的青睐,它是以动植物油脂、地沟油等为主要原料通过酯化、酯交换反应生产的液体可再生燃料,具有十六烷值高,几乎不含硫,无芳烃等优点,且能与石化柴油以一定比例混合后使用[3-4]。目前用于生物柴油制备的催化剂主要为液体酸碱,但液体催化剂存在易腐蚀设备、后处理繁琐、会产生大量污水、不能循环使用等缺点[5]。为了克服液体酸碱催化剂的不足,易回收循环使用、新型固体酸被研究用于催化酯化反应制备生物柴油[6-7]。本文以硅钨酸作为活性组分,采用一锅水热法将其负载于比表面积较大的Fe、Zr 双金属有机框架(MOF)上,合成HSiW/FeZr-BDC 复合固体酸催化剂,并将其应用以油酸和甲醇的酯化反应,系统探究各工艺参数对酯化反应效果的影响;另外,对HSiW/FeZr-BDC 复合催化剂的重复使用性也进行了研究。
1 实验部分
1.1 主要试剂及仪器
硅钨酸水合物(HSiW,H4SiW12O40·nH2O),氯化锆(ZrCl4),油酸,无水甲醇,六水合三氯化铁(FeCl3·6H2O),对苯二甲酸(H2-BDC),N,N-二甲基甲酰胺(DMF),以上试剂均为分析纯。
D8 Advance 型全自动X-射线衍射仪,德国布鲁克公司;PerkinElmer 100 型傅里叶红外光谱仪,珀金埃尔默仪器(上海)有限公司;DF-1 集热式恒温磁力搅拌器,江苏中大仪器科技有限公司;……
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