TiO2晶型对催化正丁醛自缩合反应性能的影响 Effects of Crystal Forms of TiO2 on n-Butanal Self-Condensation

正丁醛自缩合合成2-乙基-2-己烯醛（辛烯醛）是2-乙基己醇（辛醇）工业生产中实现碳链增长的关键步骤。采用溶胶-凝胶法制备了TiO2催化剂，使用NH3-TPD、CO2-TPD、BET和XRD等手段对TiO2催化剂酸碱性、织构性质和晶相进行了表征，发现锐钛矿型TiO2催化剂的表面酸位和碱位数量明显高于金红石型TiO2。活性评价结果表明，锐钛矿晶型TiO2催化性能优于金红石晶型TiO2。以TiO2凝胶在空气气氛下，于400℃焙烧1 h制备的锐钛矿TiO2为催化剂，正丁醛自缩合反应适宜的反应条件为： TiO2用量为15.0%（wt），反应温度180℃，反应时间8 h。在此条件下，正丁醛的转化率可达91.1%，辛烯醛的收率和选择性分别为81.6%和89.6%。TiO2重复使用7次，催化活性无明显下降。采用GC-MS对反应液进行定性分析，确定了反应副产物，探讨了锐钛矿型和金红石型TiO2催化性能存在差异的原因，并且构建了锐钛矿型TiO2催化正丁醛自缩合的反应网络。