合成3-乙氧基丙酸乙酯的K2O/Al2O3催化剂活性组分流失途径研究 Study on Active Site Leaching of K2O/Al2O3 Catalysts in Ethyl 3-Ethoxypropionate Synthesis

以γ-Al2O3为载体，KNO3为前驱体，制备了不同负载量的固体碱催化剂K2O/Al2O3，并用于丙烯酸乙酯（EA）和乙醇加成制备3-乙氧基丙酸乙酯（EEP）反应研究。XRD、FT-IR、N2吸附-脱附和CO2-TPD表征结果表明，K2O/Al2O3具有强弱两种碱性位，分别是KNO3高温焙烧下分解生成的强碱性位K2O和KNO3与载体相互作用形成的弱碱性位K-O-Al；提高KNO3负载量可增加催化剂碱量，但破坏载体结构，降低催化剂比表面积和孔容。加成反应结果表明，30%（wt）K2O/Al2O3具有最高的催化活性，当反应温度为70℃，乙醇和EA摩尔比为6：1，催化剂用量为EA的10%（wt）时，EA的转化率为53.6%，EEP的选择性为98.8%。重复性实验表明，强碱性位中的K2O与乙醇发生反应生成乙醇钾，进一步溶解于反应液，导致活性位流失，催化剂重复使用活性显著降低。将流失的钾再次浸渍负载到失活催化剂上，可以恢复失活的催化剂活性。因此，开发直接稳定乙醇钾的固体碱催化剂是重要的研究方向。