酸碱双功能碳材料的制备及催化乙醇转丁醇研究

【作者】 冯丽娜； 彭松松； 岳明波；

【机构】 曲阜师范大学化学与化工学院；

【摘要】 本文以椰壳活性碳为载体,通过浸渍负载碱性前驱体硝酸钾、焙烧的方法制备了椰壳活性碳固体超强碱,并考察其对乙醇脱水缩合制备丁醇的催化性能。通过XRD,IR,氮气吸附等温线,CO2/NH3-TPD,吡啶红外,EDXS等方法对制备的椰壳活性碳固体超强碱进行表征。XRD与IR表明活性碳有利于硝酸钾的分解1,使其在较低温度下就可分解。氮气吸附等温线表明硝酸钾分解没有改变活性碳的结构。CO2-TPD和NH3-TPD结果表明硝酸钾的分解不但产生强碱性,而且还生成了酸性位。吡啶红外表征证实了所产生的酸性基本以L酸为主。这可能是由于载体表面的碳原子和硝酸钾反应之后,活性碳内部酸性位点暴露造成的。特别的是材料的酸性强度也随着硝酸钾的负载量增加而增加。该材料这种酸碱双功能中的酸性有利于醇脱氢制备乙醛,而碱性有利于醛缩合制备丁醛,进而加氢得到丁醇2。在催化乙醇转丁醇的反应中表现出良好的催化活性:在硝酸钾的负载量为10wt%,焙烧温度为800℃时,乙醇的转化率可达45.3%,丁醇的选择性达到27.6%。更多还原