新型固體超強酸的制備及催化反應性能的研究.pdf

1、復旦大學碩士學位論文新型固體超強酸的制備及催化反應性能的研究姓名：張黎申請學位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學指導教師：陳建民2001.5.20P r e p a r a t i o no f A N e w S o l i dS u p e r a c i da n d R e s e a r c h o fi t sC a t a l y t i cC h a r a c t e r i s t i cA b s t r a c tI t

2、i sr e p o r t e df i r s t l yt h a ta n e w s u p e r a c i dw a sf o u n d i nm y t h e s i s ．W es t u d i e d t h ep r o c e s so f i t s p r e p a r a t i o n ，c h a r a c t e r i s t i c so f i t s e l f , i t s c

3、 a t a l y t i cp e r f o r m a n c ea sw e l l ．T h r e e r e s u l t sw e r e g o t t e n i nm y t h e s i s ，a sf o l l o w i n g ：1 ．T h ep r e p a r a t i o no fp e r o x o d i s u l f a t e dz i r c o n i a ( P S Z

4、 ) s o l i ds t r o n ga c i dc a t a l y s t s ，w h i c hw e r eg o t t e nb ys o a k i n ga m o r p h o u sZ r ( O H ) 4i n t o0 ．5 m o l ／L ( N H 4 ) 2 S 0 4 ，i si n t r o d u c e d ．I ts h o w e dm o r e s t r o n g

5、l ya c i d i ct h a ns u l f a t e dz i r c o n i a ( s z ) ．A c c o r d i n gt o X —R a y d i f f e r e n t i a l ，T E M ，B E T , I R a n d c h e m c i a l a n a l y s i s e t c ，i t c a n b ec o n c l u d e dt h a tt h

6、 ef o r m a t i o no f s u p e r a c i d so v e rP S Z i ss i m i l a r t ot h a to v e rS Z ．I ti sw o r t h t op o i n to u t t h ep a r t i c l es i z e so f P S Z c a l c i n e db e t w e e n 5 0 0 “ C a n d 8 0 0 。C

7、a r ei nt h er a n g e o f n a n o m e t e r s ，a n d t h e o p t i m u m c a l c i n a t i o n t e m p e r a t u r e i s6 0 0 。C ，w h i c h i s5 0 ℃l o w e r t h a n t h a to f S Z ．2 ．I ts h o w e dm o r ea c t i v et

8、h a ns u l f a t e dz i r c o n i a ( s z ) f o rn - b u t a n ei s o m e r i z a t i o na ta m b i e n tt e m p e r a t u r e ．P e r o x o d i s u l f a t ei s t h ef i r s tt y p eo fn o n h a l i d ef o u n dt ob em o

9、 r e e f f i c i e n tt h a ns u l f a t ew h i c h s of a rh a sb e e n t h eb e s to n e p r o m o t e d z i r c o n i a ．T h ec o n v e r s i o no fn —b u t a n eo v e rP S Z w a s5 0 ．4 ％d u r i n g2 0 ha n da t3 5 “

10、 C ．a n d3 6 ．7 ％o v e rS Z u n d e r t h es a n l ec o n d i t i o n ．3 ．I tp r o v e sw e l la c t i v e f o rC S 2c a t a l y t i co x i d a t i o n ．T h er e a c t i o ni s n ’t c a r r i e do u tw i t h o u t 0 2 ．A

11、 m o u n t o f C O S g a s a n d s u l f u r ，h o w e v e r ，a r eo b t a i n e di nt h ep r e n c eo fo x y g e n ．T h ec a t a l y s ti sp r e t r e a t e da t4 0 0 。C ，a n dr e a c t e da t2 5 0 ℃．T h ec o n v e r s i

12、 o nr a t eo f C S 2 d e c l i n e sf r o m7 5 ％t o 5 0 ％d u r i n g t h e r e a c t i o n c o u r s ei no n e h o u r , a n dr e m a i n sa l m o s t 5 0 ％e v e n a tl O O h r ．C O S i sf o u n d t oi n c r e a s ea sa

13、f u n c t i o no f t i m em o n i t o r e db yF T ·I Rs p e c t r o s c o p y , a n ds u l f u rd e p o s i t so nt h er e a c t i o nt u b e ．T h es y s t e m k e e p se q u i l i b r i u mi nt h ee n d ．K e y w o