固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2的制备

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家，主营产品有固体催化剂三苯基铋等产品。今天，小编给大家介绍下关于固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2制备的相关知识，那么您了解什么是固体酸催化剂吗？一起来看看吧！

固体超强酸催化剂对苯衍生物烷基化、丁烷异构化、烷烃催化裂化和乙烯二聚酸均表现出较高的反应活性，近期我们将SO2-4/TiO2固体超强酸应用于有机物的光催化氧化反应，研究发现：TiO2光触媒经过H2SO4浸渍后形成固体超强酸，催化剂的光催化活性大大提高，具有良好的耐湿性、稳定性和反应活性。此外，有相关研究表明，在引入SiO2后，TiO2的结构、酸性和光催化性能得到显着改善。

首先我们来了解下什么是SO2-4/SiO2-TiO2

随着工业生产不断发展，“三废"排放量也随之增加，污染的类型日渐增多，造成严重的空气、水质、土质等环境污染，而一氧化硫、二氧化硫等的硫化物是环境污染的主要污染物。其中，硫的氧化物，有四氧化硫，三氧化硫，二氧化硫和一氧化硫，而SO2-4是属于2价的四氧化硫。

二氧化硅，是一类无机化合物，二氧化硅的化学式为SiO2，硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。

二氧化钛是一类无机物，化学式为TiO2，白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量79.9，具有无毒性、不透明性、最佳的白度和光亮度，被称之为是现今世界上性能指标最好的一类白色颜料，被广泛用于化纤、橡胶、油漆、油墨、造纸、塑料、水彩颜料等行业。

固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2的制备方法及步骤：

1、分别以机械混合法和浸渍法制取SO2-4/SiO2-TiO2固体酸催化剂；
2、以乙醇和乙酸的酯化反应为模型化学反应，考察不同SiO2的含量及不同温度焙烧的催化剂的活性；
3、机械混合法制取400℃焙烧的SO2-4/40%SiO2-TiO2催化剂活性最高，一部分回流时，乙酸绝大部分转换，全回流反应100min时，其乙酸转化率到达84%；
4、红外光谱分析说明，加入SiO2后催化剂形成Ti-O-Si键，进而使SO2-4与样品表面层形成强相互作用；
5、热重-示差扫描量热分析表明，SiO2的加入使SO2-4不容易除去，同时使锐钛矿TiO2向金红石相的转变温度降低；
6、相结合的SO2-4主要是以无机物螯合状双配位和有机化学硫酸酯二种结构类型出现；
7、X射线衍射分析表明，SiO2抑止了硫酸氧钛的形成，催化剂的活性成分包含一定数量的四方晶锐钛矿型TiO2、正交晶硫酸氧钛、少许立方晶金属钛和高比表面积的SiO2。

此外小编给大家介绍下，固体表面层酸类型和鉴定方法：

NH3为探针大分子辨别
NH3吸咐在L酸中心时，是氮的孤对电子配位到L酸中心上所形成的，其红外光谱类似金属离于同NH3的配位络合物，吸咐峰在3300cm-1及1640cm-1处。
NH3吸咐在B酸中心上，接纳质子形成NH4+，吸收峰在3120cm-1，及1450cm-1处。
NH3吸咐在B酸中心上强度是L酸核心上强度的4倍。
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