纳米SO42-/ZrO2的合成及其在酯交换反应中的催化性能

采用两步晶化-后浸渍法合成了纳米SO42-/ZrO2固体酸催化剂，并考察了其在植物油与甲醇酯交换反应中的催化性能。XRD、N2吸附-脱附和TEM等结果表明，经过600℃焙烧，催化剂仍保持单一四方相，粒径大小为5~10 nm，比表面积为137 m2·g-1，孔径为3.6 nm。NH3-TPD结果表明，随着焙烧温度升高，催化剂表面的酸含量和酸强度逐渐增加，超强酸含量的增加，更有利于反应在温和条件下进行。在酯交换反应中，当醇油物质的量之比为20：1，反应温度为135℃，反应时间为6 h，600℃焙烧后催化剂用量为5%（w/w）时，植物油能够完全转化为脂肪酸甲酯。与传统的SO42-/ZrO2催化剂相比，该催化剂在低温反应条件下具有更高的催化性能和良好的重复使用性