Dawson结构磷钨酸铁的制备、表征及催化合成四氢呋喃

摘要

利用复分解法制备出新型Dawson结构磷钨酸铁催化剂(FeH3P2W18O62·nH2O),并采用FT-IR、UV-Vis、SEM、EDS、Py-IR和NH3-TPD对其进行表征,考察了此催化剂在催化1,4-丁二醇液相脱水环化法合成四氢呋喃(THF)反应中的催化活性.FT-IR、UV-Vis及EDS表征结果表明自制磷钨酸铁催化剂具有Dawson结构.Py-IR及NH3-TPD测试结果显示:FeH3P2W18O62·nH2O同时具有Brnsted酸中心和Lewis酸中心.Fe3+离子取代使H6P2W18O62·nH2O催化剂表面弱酸中心和强酸中心的酸强度增大,且Lewis酸比例增大.SEM照片可观察到自制磷钨酸铁呈球状.在优化工艺条件下,w(FeH3P2W18O62·nH2O)=2.3%(基于反应物质量),反应温度为185℃,反应时间为40min,THF收率为94.1%.该催化剂具有良好的重复使用性,第5次使用时收率达78.5%.

关键词

磷钨酸铁 / Dawson结构 / 酸中心 / 1,4-丁二醇 / 四氢呋喃