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β-蒎烯固体酸催化合成蒎烯树脂的研究

2020-12-02阅读(840)

β-蒎烯固体酸催化合成蒎烯树脂的研究

论文摘要

本文以β-蒎烯为原料，研究固体超强酸SO42-／TiO2、负载型Y型分子筛为催化剂的β-蒎烯阳离子聚合反应。主要研究内容及其结果如下：1、研究了TiO2、732大孔磺酸树脂、Y型沸石分子筛、膨润土以及活性碳等各种载体负载AlCl3后所制成的固体酸催化剂对β-蒎烯阳离子聚合反应催化活性。结果表明，以Y型沸石分子筛作为载体负载AlCl3对β-蒎烯阳离子聚合反应具有较好的催化活性，β-蒎烯树脂的得率78．0％。2、考察了负载型Y型分子筛负载AlCl3的量、溶剂等对聚合反应的影响。结果表明，当催化剂CCl4为溶剂，AlCl3的负载量为3mmol·g-1，有利于β-蒎烯阳离子聚合反应，β-蒎烯树脂得率达82．0％。探讨了β-蒎烯固体超强酸SO42-／TiO2催化聚合反应，当浸渍硫酸的浓度为1mol·L-1，焙烧温度选择500℃，固体超强酸SO42-／TiO2对β-蒎烯阳离子聚合反应的催化活性较佳，β-蒎烯树脂得率为6．8％。3、优化了固体超强酸SO42-／TiO2和AlCl3／Y型沸石分子筛催化β-蒎烯阳离子聚合反应工艺条件，以固体超强酸SO42-／TiO2催化β-蒎烯阳离子聚合反应优化条件是，催化剂用量为30％（单体质量百分比），反应在20℃下维持4h时，蒎烯树脂得率达24．6％；以AlCl3／Y型沸石分子筛催化剂的优化条件是，催化剂用量为4％（单体质量百分比），反应在0℃下维持4h时，菰烯树脂得率86．7％。4、考察固体超强酸SO42-／TiO2，AlCl3/Y型沸石分子筛重复使用对聚合反应的影响。固体超强酸SO42-／TiO2不能重复使用。虽然AlCl3/Y型沸石分子筛可连续多次重复使用，但是β-蒎烯树脂的得率也有明显降低。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 蒎烯树脂概况
  • 1.2 蒎烯树脂合成研究进展
  • 1.2.1 传统路易斯酸催化蒎烯合成蒎烯树脂
  • 1.2.2 固体酸催化合成蒎烯树脂
  • 1.3 固体超强酸催化剂
  • 42-/TiO2型固体超强酸酸中心结构'>1.3.1 SO42-/TiO2型固体超强酸酸中心结构
  • 1.3.2 超强酸中心的形成机理
  • 1.3.3 超强酸的失活与再生
  • 1.3.4 固体超强酸的优缺点
  • 1.3.5 固体超强酸催化反应活性
  • 1.4 Y型沸石分子筛
  • 1.4.1 Y型沸石分子筛组成与结构
  • 1.4.2 沸石分子筛酸中心的形成和催化机理
  • 1.5 聚合反应机理
  • 1.5.1 路易斯酸β-蒎烯催化聚合反应原理
  • 1.5.2 固体酸催化β-蒎烯反应原理
  • 1.6 主要研究内容
  • 第二章 仪器、药品、沸石分子筛规格及实验
  • 2.1 实验仪器及药品
  • 2.2 实验方法
  • 42-/TiO2的制备'>2.2.1 固体超强酸SO42-/TiO2的制备
  • 3/膨润土的制取'>2.2.2 AlCl3/膨润土的制取
  • 3/HY固体酸催化剂的制取'>2.2.3 AlCl3/HY固体酸催化剂的制取
  • 3/732大孔磺酸树脂的制取'>2.2.4 AlCl3/732大孔磺酸树脂的制取
  • 2.2.5 蒎烯的聚合反应
  • 2.2.6 反应单体的除水与精制
  • 2.2.7 溶剂的除水
  • 2.2.8 产物分析
  • 2.2.9 蒎烯转化率及蒎烯树脂得率的计算
  • 第三章 催化剂的制备条件对聚合反应的影响
  • 3.1 负载型固体酸催化剂制备条件对聚合反应的影响
  • 3.1.1 载体的选择
  • 3/Y型沸石分子筛催化剂聚合活性的影响'>3.1.2 溶剂对制备的AlCl3/Y型沸石分子筛催化剂聚合活性的影响
  • 3的量对催化聚合反应的影响'>3.1.3 Y型沸石分子筛负载AlCl3的量对催化聚合反应的影响
  • 3.2 固体超强酸制备条件对催化蒎烯聚合反应的影响
  • 3.2.1 硫酸溶液浓度对催化剂性能的影响
  • 42-/TiO2焙烧温度对催化聚合反应性能的影响'>3.2.2 固体超强酸SO42-/TiO2焙烧温度对催化聚合反应性能的影响
  • 3.3 本章小结
  • 第四章 固体酸催化合成蒎烯树脂反应工艺条件的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应反应条件的影响'>4.1 β-蒎烯固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应反应条件的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应的影响'>4.1.1 反应温度对固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应的影响'>4.1.2 反应时间对固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应的影响'>4.1.3 原料除水对固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应的影响'>4.1.4 投料方式对固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应的影响
  • 42-/TiO2用量对催化聚合反应活性的影响'>4.1.5 固体超强酸SO42-/TiO2用量对催化聚合反应活性的影响
  • 42-/TiO2催化聚合反应的影响'>4.1.6 催化剂放置时间对固体超强酸SO42-/TiO2催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛催化聚合反应反应条件的影响'>4.2 AlCl3/Y型沸石分子筛催化聚合反应反应条件的影响
  • 3/Y型沸石分子筛放置时间对催化聚合反应的影响'>4.2.1 AlCl3/Y型沸石分子筛放置时间对催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响'>4.2.2 原料除水对AlCl3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响'>4.2.3 投料方式对AlCl3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响'>4.2.4 反应时间对AlCl3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响'>4.2.5 反应温度对AlCl3/Y型沸石分子筛催化聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛用量对催化聚合反应的影响'>4.2.6 AlCl3/Y型沸石分子筛用量对催化聚合反应的影响
  • 4.3 本章小结
  • 第五章 聚合产物分析以及固体酸的重复使用对聚合反应的影响
  • 5.1 聚合产物分析
  • 5.2 固体酸的重复使用对β-蒎烯聚合反应的影响
  • 42-/TiO2重复使用β-蒎烯阳离子聚合反应的影响'>5.2.1 固体超强酸SO42-/TiO2重复使用β-蒎烯阳离子聚合反应的影响
  • 3/Y型沸石分子筛重复使用β-蒎烯阳离子聚合反应的影响'>5.2.2 AlCl3/Y型沸石分子筛重复使用β-蒎烯阳离子聚合反应的影响
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的学术论文

    • 相关论文文献

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