表面活性剂改性制备负载型聚苯乙烯磺酸催化剂

摘要

利用表面活性剂对硅胶载体改性可避免载体表面聚苯乙烯的团聚，进而通过磺化得到负载型有机磺酸固体酸催化剂，对所得催化剂进行比表面积检测（BET）、热重分析（TG）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）、扫描电镜（SEM）和元素分析等表征，对催化剂制备条件进行优化，并考察其在柠檬酸三丁酯合成反应中的活性，探讨催化剂失活机制。结果表明：在十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）的作用下，聚苯乙烯分子在硅胶表面得到有效地分散，有利于磺化过程的进行，磺酸基数量增加；在最佳的反应条件下，柠檬酸三丁酯收率可达88.1%;催化剂在连续使用6次后催化活性没有出现明显下降，表现出较好的稳定性；所制备催化剂与树脂催化剂具有相同的失活原因，都是由磺酸基团的单独脱落所致，但前者磺酸基流失量要远小于后者。

关键词

硅胶 / 表面活性剂 / 聚苯乙烯 / 固体酸 / 柠檬酸三丁酯