羥基鋯交聯(lián)膨潤土的制備

童張法（2002）在鈦交聯(lián)膨潤土催化劑的研究基礎(chǔ)上，利用價廉物美的鋯氧化物取代鈦改性膨潤土，制備出羥基鋯交聯(lián)膨潤土，研究了羥基鋯交聯(lián)膨潤土在乙酸正丁酯和成反應(yīng)中的酯催化性能。試驗結(jié)果表明，羥基鋯交聯(lián)膨潤土具有比較優(yōu)良的酯催化性能，其酯化催化轉(zhuǎn)化率為79.81%，其反應(yīng)機(jī)理和制備工藝過程與鈦交聯(lián)膨潤土的制備相似。他提出的理想反應(yīng)條件與影響因素有以下幾個。

老化時間老化時間與羥基鋯交聯(lián)膨潤土的酯催化性能成反比，時間越長，性能越差。

焙燒時間焙燒時間與羥基鋯交聯(lián)膨潤土的酯催化性能成正比，時間越長，性能越好。

焙燒溫度焙燒溫度與時間與羥基鋯交聯(lián)膨潤土的酯催化性能成反比，溫度越高，性能越差，因此焙燒溫度不應(yīng)超過200℃。

李永繡等（1998）用酸和稀土對玉山膨潤土進(jìn)行了處理，對其酯催化活性進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果證明，酸和稀土均能使膨潤土的酯催化活性得到大幅度提高。稀土對催化作用的貢獻(xiàn)不是獨立的，而是與質(zhì)子酸的催化共同存在，相互促進(jìn)。

（1）制備工藝 將純化處理后的膨潤土原礦和15%的硫酸溶液按液固比2:1裝入圓底燒瓶，回流2h,然后抽濾，水洗至洗出液pH>5,濾餅經(jīng)110℃烘干即得酸活化膨潤土，在15%的硫酸溶液中配入3%的稀土得到酸+稀土混合液。膨潤土價格一直都被大家關(guān)心著，一如大家關(guān)心膨潤土粉碎機(jī)的價格一樣。用該混合液代替硫酸溶液對膨潤土進(jìn)行同樣的活化即得到酸+稀土活化土。負(fù)載稀土型催化劑由相應(yīng)的活化土與一定濃度的稀土溶液進(jìn)行平衡吸附后過濾，烘干，磨細(xì)即可。吸附量的改變可通過改變平衡溶液中的稀土濃度來達(dá)到。

（2）負(fù)載稀土膨潤土催化性能的影響因素

稀土負(fù)載量在酸活化土上負(fù)載稀土，當(dāng)負(fù)載量合適時，可提高催化活性。而在酸+稀土活化土上繼續(xù)負(fù)載稀土?xí)r催化活性均有一定程度的下降。這是由于稀土離子對層間質(zhì)子的取代作用降低了催化劑的酸性，根據(jù)電中性原理，層間陽離子的量應(yīng)與蒙脫石骨架上過剩的表面負(fù)電荷相平衡，當(dāng)吸附的稀土量增加，質(zhì)子數(shù)目便要減少。所以，稀土負(fù)載量不宜過多。

稀土元素雖然稀土對膨潤土均有活化作用，但不同稀土元素改性后的膨潤土的催化活性卻不盡相同。稀土分別負(fù)載到酸活化土上時所測得的反應(yīng)速率常數(shù)K，負(fù)載量在0.032～0.040mmol/g之間。盡管由于吸附量的改變會對催化活性產(chǎn)生影響，但總的趨勢是輕稀土的催化活性明顯高丁重稀土。

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