新型磁性纳米固体酸催化剂SO42–ZrO2/Fe3O4的制备及表征开题报告

1. 研究目的与意义

催化剂的开发和应用对工业、农业的发展和人民生活水平的提高,起着举足轻重的作用。

传统的碱性催化剂多为醇钠(醇钾)、液体酸如bf3等均相催化剂,催化剂难以回收,且存在设备腐蚀严重,催化剂需中和处理,三废生成量较高等问题。

进入21世纪以来,由于能源危机、环境污染等问题的出现,整个人类的环保意识急剧增强,绿色化学作为一个新兴的学科,呈现出持续发展的势头。

2. 国内外研究现状分析

目前发现的固体超强碱催化剂种类较少,主要有:碱金属氧化物、碱土金属氧化物及其氢氧化物、负载型碱金属及碱金属氢氧化物等,近来,随着研究的深入,国内外科研人员正不断地拓展固体碱催化剂用于化学合成的领域。

如何制备碱性强、易活化的固体碱并应用到化学反应中去已经成为重要的研究课题。

负载碱金属或碱土金属化合物是制备固体碱的重要途径之一, 负载型固体碱载体有氧化铝、分子筛、氧化锆、氧化锌、氧化镁、氧化钙、二氧化硅、活性炭等。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：环氧丙烷法合成丙二醇醚的固体碱催化剂的制备及应用性能评价2014年12月-2015年1月：开题阶段：确定研究内容及方法，查找大量的参考文献，进行资料的收集与整理；写开题报告。

2015年3月-2015年5月: 实验阶段：镁铝水滑石和磁性固体碱的制备及应用性能测评2014年5月-2015年6月：论文数据的整理及撰写阶段

4. 研究创新点

经典的工业合成丙二醇醚的方法是采用醇钠(醇钾)作催化剂的均相反应。

反应产物中伯醚与仲醚的含量之比约为90:10,但存在设备腐蚀严重,催化剂需中和处理,三废生成量较高以及催化剂难以除去等问题。

故本课题主要开发固体碱类催化剂应用于丙二醇甲醚的合成, 固体碱催化剂活性组分分布广泛;使用温度范围宽;催化剂容易从反应混合物中分离出来，后处理简单;反应后催化剂容易再生;对反应设备的腐蚀性较小,可以降低设备的成本。