负载型杂多酸的资料.doc

负载型杂多酸催化剂的研究进展
千J荃
(南京化工职业技术学院，江苏南京210048)
摘要：负载型杂多酸作为一类新型固体酸催化材料，其合理利用不仅可以有效提高催化活性和选择性，而且减少了设备腐蚀
和环境污染，且易于回收利用。本文着重综述了近年来活性炭、SiO、MCM一41分子筛等各种负载型杂多酸催化剂的研究成果和动
态，包括所涉及的反应物系、反应机理、催化性能与催化剂酸性质的关系等。最后通过负载型杂多酸催化剂目前存在的问题，展望了
其今后的研究方向和重点。
ProgressinSupportedHeteropolyacidCatalyst
(NanjingCollegeofChemicalTechnology，NanjingJiangsu210048，China)
Abstract：Asanewtypecatalyticmaterial，therationalutilizationofsupportedheteropolyacidcatalystcannotonly
effectivelyimprovethecatalyticactivityandselectivity，butalsoreducetheequipmentcorrosion，environmentalpollution
andeasilyrecycling．Researchresultsanddynamicofsupportedheteropolyacidcatalyst，suchasactivatedcarbon，SiO2，
andMCM一41molecularsieve，werereviewed，includingreactionsystem，reactionmechanismandtherelationshipbe—
tweencatalyticperformanceandacidicproperties．Finally，thefutureresearchdirectionandemphasisbystudyingthe
presentexistingproblemsofsupportedheteropolyacidcatalystwereproposed．
杂多酸(简称HPA)作为固体酸催化剂，其强度远远高于通常
的无机酸，在过去20多年来一直受到催化领域的广泛重视。杂多
酸是由中心原子(杂原子)和配位体(多原子)通过氧原子配位桥
联的一类多核配酸，按其阴原子结构可分为Keggin、Slverton、Daw—
son、WaughAnderson五种类型。杂多酸具有独特的“准液相”行
为，它具有沸石一样的笼形结构，体相内的杂多酸阴离子间有一
定的空隙，有些较小的极性分子(如水、醇、氨、吡啶等)可以进入
杂多酸的体相内，在固体杂多酸表面发生变化，迅速地扩及体相
内各处，从而在其体内形成假液相，因此固体杂多酸具有均相催
化反应的特点。杂多酸的这种表面型和体相(准液相)催化作用
的存在，使其催化反应不仅发生在催化剂的表面上，而且发生在
整个催化剂的体相，因而具有更高的催化活性和选择性。杂多酸
还有多功能(强酸性、强氧化性、阻聚作用、光电催化)等优点。

由于杂多酸催化回收困难，并存在一定的污染和腐蚀设备
问题，且杂多酸的比表面积较小(<lOm·g)，不利于充分发挥
催化活性，使其在催化方面的应用受到限制。将杂多酸有效负
载在合适的载体上可大大提高其表面积，不仅能提高其催化活性
和选择性，而且还能使均相催化反应多样化，产物易分离，催化剂
易回收，简化了生产工艺，从而开辟了催化领域的新天地
1负载杂多酸催化剂的制备及其表征
1．1负载杂多酸催化剂的制备
目前用于催化的主要是分子式为HXM20·xH0的Keggin结构杂多酸，对Dawson等其它类型研究很少。目前已被广
泛研究和使用过的载体主要有活性炭、SiO、A1：O、MCM一41分
子筛、TiO、硅藻土(DE)、膨润土和离子交换树脂等大孔材料

负载杂多酸的制备方法主要有浸渍法、吸附法、溶胶一凝胶
法和水热分散法等。(1)浸渍法：取杂多酸溶于水中，加入载体
恒温搅拌，静置，在水浴上将多余的H：0蒸去，样品烘干后备
用I4；(2)吸附法：将载体放人烧瓶中，加入杂多酸水溶液，加
热回流，持续搅拌反应后放置隔夜，滤去液体，可由母液测出吸
附杂多酸的量，制得的固体样品烘干后备用；(3)溶胶一凝胶
法：按一定摩尔比加入正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸于烧杯中，搅
拌至形成硅溶胶液后，将杂多酸水溶液加入上述硅溶胶液中，搅
拌至凝胶形成，老化，放入烘箱干燥后即成产品。；(4)水热分
散法：将载体和已知浓度的杂多酸溶液按质量比调制成稠浆，转
入热压釜于一定温度处理24h，所得润湿固体物质在微波场下处
理20min，迅速除去残留水份，研