高比表面积炭基固体酸催化剂的制备及应用

【目的】制备清洁环保且高效的高比表面积炭基固体酸催化剂。【方法】以椰壳基、木粉基、煤基3种活性炭为原料，通过重氮盐还原法制备催化剂，比较3种催化剂的理化性质及性能，以选择最佳的活性炭催化剂。探讨乙醇与油酸物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对油酸酯化率的影响，确定油酸酯化反应的最佳条件。【结果】以煤基活性炭制备的催化剂磺酸密度最大(0.64mmol/g)，其催化效果也最好，在反应6h后，油酸的酯化率可达69.7%。油酸酯化反应的最佳条件为:乙醇与油酸物质的量比10∶1，反应温度80℃，反应时间12h，催化剂用量为油酸质量的6%，在此条件下，油酸的酯化率可达87.3%。煤基磺化活性炭催化剂在油酸酯化反应中可以稳定地重复使用3次。【结论】以煤基活性炭为原料，用重氮盐还原法可制得高效廉价且清洁环保的炭基固体酸催化剂。