24 Phương pháp cố định muối của HPA trên bề mặt chất mang

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp xúc tác dị thể siêu acid cố định trên các chất mang al SBA 15 và ZSM 5SBA 15 ứng dụng trong phản ứng tổng hợp fructone (Trang 35 - 36)

Acid HPA được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp hóa học do có tính acid cao và tính oxy hóa khử Mặc dù ở dạng rắn nhưng acid HPA tan nhiều trong nước và các dung môi phân cực nên hình thành dạng xúc tác đồng thể có diện tích bề mặt thấp và không thể tái sử dụng trong các quá trình tổng hợp Để vượt qua những hạn chế trên, dạng muối của HPA được điều chế bằng cách trao đổi proton của HPA với các cation như Cs+, K+, NH4+, Rb+, … tạo thành muối không tan trong nước và có diện tích bề mặt lớn (>100 m2/g) [42] Tuy nhiên, các muối của HPA có độ bền thủy nhiệt kém, có dạng huyền phù trong môi trường phân cực gây khó khăn trong quá trình lọc Vì vậy, nhiều nghiên cứu đã tiến hành đưa muối của HPA lên các chất mang như vật liệu SiO2, MCM-41, MCM-48, SBA-15, Hoạt tính xúc tác của các loại vật liệu này được kiểm chứng thông qua phản ứng alkyl, acyl hóa, và ester hóa,… [43]

Năm 2014, Chamark và cộng sự [44] đã tiến hành tẩm muối Cs của HPA lên vật liệu SBA-15 thông qua quy trình hai giai đoạn:

+ Giai đoạn 1, muối Cs2CO3 được đưa vào chất mang, khi đó, cation Cs+ gắn lên bề mặt mao quản thông qua sự tương tác giữa nhóm silanol và Cs2CO3

+ Giai đoạn 2, một lượng HPA với tỉ lệ Cs:H xác định được đưa lên vật liệu Muối của Cs và HPA được hình thành trong mao quản của SBA-15 thông qua sự tương tác giữa acid HPA và ion Cs+ trong bước tẩm thứ hai Kết quả đặc trưng cấu trúc cho thấy vật liệu vẫn giữ được cấu trúc lục lăng điển hình của SBA-15 khi đưa muối Cs/HPA lên chất mang

Muối amoni của HPA cũng đã được Fangli Jing và cộng sự [45] đưa lên các loại chất mang khác nhau như SBA-15, ZrO2/SBA-15, SiO2 và sử dụng trong phản ứng oxy hóa chọn lọc isobutene thành acid methacrylic

Khác với SBA-15, vật liệu Al-SBA-15 có các tâm Bronsted [AlO4-], dễ dàng trao đổi ion để tạo thành các tâm NH4+ và Cs+ liên kết với chất mang dưới dạng ion bù trừ điện tích khung Khi đưa HPA lên, proton H+ của HPA sẽ trao đổi ion với các tâm NH4+ và Cs+ tạo thành muối của HPA trong mao quản vật liệu So với phương pháp tẩm được thực hiện trên chất mang SBA-15, HPA được phân bố đồng đều tại các vị trí tâm Bronsted xác định trên Al-SBA-15 Do đó, việc gắn HPA lên vật liệu

Al-SBA-15 bằng cách trao đổi ion với các tâm NH4+, Cs+ là vấn đề cần được nghiên cứu

Một phần của tài liệu Nghiên cứu tổng hợp xúc tác dị thể siêu acid cố định trên các chất mang al SBA 15 và ZSM 5SBA 15 ứng dụng trong phản ứng tổng hợp fructone (Trang 35 - 36)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(135 trang)
w