稀土固体超强酸的制备及其催化酯化反应的研究毕业论文

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1、稀土固体超强酸的制备及其催化酯化反应的研究毕业论文目录摘要IAbstractIII目录V第一章绪论101.1引言101.2酯化反应概述101.2.1目前常用酯化方法介绍101.2.1.1羧酸法101.2.1.2羧酸酐法111.2.1.3酯交换法111.2.1.5腈的醇解111.2.2酯化反应常用催化剂介绍121.2.2.1常用催化剂特点及应用实例121.2.2.2绿色化学中选择催化剂依据131.3固体超强酸催化剂的相关研究141.3.1固体超强酸概念、分类及特征141.3.2固体超强酸的酸中心形成机理161.3.2.1几种酸碱理论161.3.2.2固体超强酸的酸中心形成机理171.4

2、固体超强酸酸强度的测定181.4.1哈米特酸度H0181.4.2Hammett指示剂法191.5固体酸催化剂制备方法的介绍201.5.1沉淀法20551.5.2浸渍法201.5.3水解法211.5.4溶胶-凝胶法211.5.5固相法211.5.6水热法221.5.8其它方法221.6固体超强酸的发展过程221.7选题背景意义及研究思路251.7.1选题背景意义251.7.2研究思路26第二章稀土固体超强酸的制备282.1实验药品及主要仪器设备282.1.1实验药品282.1.2实验主要仪器设备292.2稀土固体超强酸制备的实验步骤302.2.1TiO2干凝胶的制备原理302.2.2T

3、iO2干凝胶的制备302.2.3SO42-/TiO2(ST)的制备302.2.4SO42-/TiO2-Ce4+(STC)的制备302.2.5SO42-/TiO2-La3+(STL)的制备312．3探针实验312.3.1实验操作312.3.2酯化率的测定312.4稀土固体超强酸活性影响因素322.4.1硫酸根促进剂浓度的影响322.4.2稀土离子浓度的影响322.4.3活化温度的影响332.5本章小结34第三章稀土固体超强酸的表征363.1傅里叶变换红外光谱法FT-IR36553.1.1样品红外光图谱分析363.2元素分析(EDX)373.3电子扫描电镜（SEM）383.3.1不同制备

4、条件所得样品的SEM分析383.4比表面积法（BET）403.4.1BET比表面积结果讨论403.5X-射线衍射（XRD）413.5.1工作原理413.5.2不同制备条件所得样品的XRD分析413.6超强酸催化剂的表面酸强度测定433.6本章小结44第四章稀土固体超强酸催化酯化反应464.1固体超强酸催化酯化反应的机理分析464.2实验药品及主要仪器474.2.1实验药品474.2.1.1自制药品484.2.2主要仪器484.3酯的合成484.3.1酯化反应实验步骤484.3.2酯化率的测定494.4结果与讨论494.4.1反应时间与酯化率的关系494.4.2反应温度对酯化率的影响5

5、04.4.3醇酸物质的量的比对酯化率的影响524.4.4催化剂用量对酯化率的影响534.5本章小结55第五章稀土固体超强酸重复使用性及失活机理探讨575.1稀土固体超强酸的重复使用性575.1.1实验药品及仪器575.1.2实验内容57555.1.3酯化率数据处理及分析575.2失活机理探讨585.2.1稀土铈含量和硫含量的影响585.2.2表面吸附有机物的影响及催化剂的再生情况595.2.2.1实验药品及仪器595.2.2.2实验内容595.2.2.3实验结果讨论595.3本章小结60第六章结论与建议626.1结论626.2后续工作建议63参考文献64攻读硕士学位论文期间发表的论文

6、69附件71致谢7655第一章绪论1.1引言在有机化工中酯化反应是一类常见的重要的反应类型，酯化反应所得产物酯是一类重要的化学物质，它种类繁多有着相当广泛的用途，可用作溶剂、增塑剂、香料、表面活性剂及有机合成的中间体，同时在涂料、医药有机合成等工业中也具有不可替代的使用价值。工业上最常用最重要的一类酯化反应是羧酸与醇在酸催化下的酯化，该类反应机属双分子反应机理：首先质子加成到羧酸中羰基的氧原子上，接着醇分子对羰基羰基碳原子发生亲核进攻。在酸催化的可逆亲核取代反应中，酸催化剂有着核心作用，根据Bronsted规则，一般反应速度与所以催化剂的酸强度成正比。寻找高效经济的酸催化剂，提高酯化

7、反应的速率和酯收率，将会很大程度挖掘出酯化反应的工业应用价值。1.2酯化反应概述1.2.1目前常用酯化方法介绍1.2.1.1羧酸法羧酸法是羧酸与醇作用生产酯的反应，属于双分子平衡可逆反应，可通过催化剂、加热提高其反应速率。为提高酯的收率，可调整原料配比例如便宜原料加入过量，也可以蒸发产物酯和水，从而使酯化反应更完全，制取更多的酯类物质。1.2.1.2羧酸酐法55当遇到较难反应的酚类化合物或者空间位阻较大的醇的直接酯化反应时可采用羧酸酐法，该方法使用更强的酰