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《石化技术与应用》[ISSN:1009-0046/CN:62-1138/TQ]

期数:

2025年2期

页码:

105-110

栏目:

出版日期:

2025-03-10

文章信息/Info

Title:

Synthesis of ethyl acetate catalyzed by binary S2O82-/TiO2-Fe3O4 solid superacid catalyst

文章编号:

1009-0045（2025）02-0105-06

作者:

解文功1; 吴田甜2; 闫锋2

（1.伊犁新天煤化工有限责任公司，新疆 伊宁 839300；2. 辽宁石油化工大学 石油化工学院，辽宁 抚顺 113001）

Author(s):

XIE Wen-gong1; WU Tian-tian2; YAN Feng2

（1.Yili Xintian Coal Chemical Company Limited， Yining 839300，China； 2.School of Petrochemical Engineering，Liaoning Petrochemical University， Fushun 113001， China）

关键词:

固体酸催化剂; 超强酸; 二元; 乙酸乙酯; 酯化率

Keywords:

solid acid catalyst;  superacid;  binary; ethyl acetate; esterification rate

分类号:

O 643.36

DOI:

DOI：10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2025.02.0105

文献标识码:

B

摘要:

采用沉淀-浸渍法制备出新型二元S2O82-/ TiO2-Fe3O4固体酸催化剂，对其进行红外光谱、X射线衍射、N2吸附脱附、NH3物理吸附表征，并用于合成乙酸乙酯。结果表明：合成的催化剂为固体超强酸催化剂，晶型完整；在Fe3O4质量分数为0.35%，（NH4）2S2O8浓度为0.75 mol/L，600 ℃焙烧3 h的条件下，制得的催化剂催化效果最佳；在n（乙醇）/n（乙酸）为3∶1，固体超强酸催化剂用量为0.6 g，酯化时间为2.5 h的最佳工艺条件下，该催化剂合成乙酸乙酯的酯化率可达91%。

Abstract:

A novel binary S2O82-/TiO2-Fe3O4 solid acid catalyst was prepared by precipitation- impregnation method， characterized by infrared spectroscopy， X-ray diffraction， N2 adsorption and desorption， NH3 physical adsorption and used for the synthesis of ethyl acetate. The results showed that synthesized catalyst was a solid superacid catalyst with complete crystal structure. Under the condition of mass fraction of Fe3O4 in the catalyst was 0.35%， the concentration of （NH4）2S2O8 was 0.75 mol/L， calcined at 600 ℃ for 3 h， the catalytic effect was the best. The optimal process conditions for synthesizing ethyl acetate using this catalyst were： alcohol to acid ratio of 3∶1， solid superacid catalyst dosage of 0.6 g， esterification time of 2.5 h， and esterification rate of 91%.

参考文献/References

［1］ 李玉芳，伍小明. 乙酸酯化法合成乙酸乙酯技术研究进展［J］. 精细与专用化学品， 2019， 27（11）： 40-42.［2］ 巨婷婷，李小东，王钰，等. 醋酸乙酯的生产工艺研究进展及其市场分析［J］. 广州化工， 2020， 48（21）： 27-28.［3］ 牛玉， 江琦， 李福颖， 等. S2O82-/Fe2O3-TiO2制备及催化合成柠檬酸正丁酯［J］. 三明学院学报， 2016， 33（2）： 10-13.［4］ 刘康强， 杨期勇， 占昌朝. 固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3的制备及其催化性能研究［J］. 中国钨业， 2008， 23（5）： 38-41.［5］ 曾飞虎， 陈崇城， 陈晓玲， 等. Ce和La改性固体超强酸S2O82-/ZrO2-SiO2催化剂合成及其酯化性能研究［J］. 工业催化， 2020， 28（10）： 42-47.［6］ 刘沐为. S2O82-/ZrO2系列固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究［D］. 南昌： 江西师范大学， 2014.［7］ 侴晓玉， 敖日格乐， 刘晓非. S2O82-/TiO2催化合成乙酸正丁酯［J］. 化学研究， 2016， 27（6）： 717-719.［8］ 陈焕章，张悦，冯雪，等. SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展［J］. 化工进展， 2018， 37（5）： 1795-1803.［9］ 李昊，闫锋，杨少斌. 改性固体超强酸S2O82-/ZrO2-CoO用于FCC汽油氧化脱硫的研究［J］. 燃料化学学报， 2019， 47（4）： 484-492.［10］ 姚凯伦，闫锋，陈大为，等. 固体超强酸S2O82-/Fe2O3-ZrO2脱除模拟汽油中碱性氮的工艺研究［J］. 化学工程师， 2022， 36（11）： 6-10.［11］ Yang F，Li Y，Zhang Q， et al. Selective conversion of cotton cellulose to glucose and 5-hydroxymethyl furfural with SO42-/MxOy solid superacid catalyst［J］. Carbohydrate Polymers， 2015， 131： 9-14.［12］ Liu Z X，Nie X A，Wang Y G. Biodiesel preparation from styrax confusus hemsl： Oil catalyzed by magnetic catalyst S2O82-/ZrO2-Fe3O4［J］. Advanced Materials Research， 2013，805/806：247-250.［13］ 高文艺，任立国，张晓丽. 固体超强酸S2O82-/ZrO2-A12O3催化合成对羟基苯甲酸乙酯［J］. 辽宁石油化工大学学报， 2006， 26（3）： 34-37.［14］ 王晋东，李文志，杜志杰，等. Ni- S2O82-/TiO2固体超强酸催化解聚木质素的研究［J］. 太阳能学报， 2017， 38（4）： 867-873.［15］ Lin C L ，Lee C F ，Chiu W Y . Preparation and properties of poly acrylic acid oligomer stabilized superparamagnetic ferrofluid［J］. Journal of Colloid and Interface Science， 2005， 291： 411-420.［16］ 裘小宁. SO42-/TiO2-SiO2固体超强酸的制备及应用［J］. 安徽工业大学学报（自然科学版）， 2005， 22（3）： 246-248.［17］ 徐洪，余东，仲丽，等. 新型固体超强酸S2O82-/TiO2的酯催化性能研究［J］. 石河子大学学报（自然科学版）， 2005， 23（4）： 131-134.［18］ 杜意恩，杨召弟，李玉梅. TiO2 /Fe2O3纳米复合材料的制备及光催化性能［J］. 辽宁石油化工大学学报， 2023， 43（4）： 1-7.［19］ 王红侠，李新星，唐正伟，等. TiO2中空微球的制备及性能［J］. 精细化工， 2017， 34（12）： 1329-1333.

备注/Memo

备注/Memo:

国家科技重大专项课题任务（项目编号：2016 ZX 05010-004-005）

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更新日期/Last Update: 2025-03-10