Page 149 - 《精细化工》2020年第6期
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第 6 期 缪艳丽,等: SnO 2 负载硅钨酸催化制备月桂酸单甘酯 ·1215·
负载不同量硅钨酸(图 1c~g)均显示典型的 Keggin 稳定性。由于 SnO 2 负载硅钨酸 xHSiW/SnO 2 (x =
结构特征吸收峰,说明 xHSiW/SnO 2 催化剂保留了 10%、15%、20%、25%、30%)制备方式相同,所
Keggin 结构,杂多阴离子的一级结构并未被破坏。 得 TGA-DTG 图形相似,所以这里只列出了 SnO 2、硅
钨酸及 20HSiW/SnO 2 催化剂的热重分析图,见图 3。
a—SnO 2;b—H 4SiW 12O 40;c—10HSiW/SnO 2;d—15HSiW/SnO 2;
e—20HSiW/SnO 2;f—25HSiW/SnO 2;g—30HSiW/SnO 2
图 1 SnO 2 负载不同硅钨酸催化剂的 FTIR 图
Fig. 1 FTIR spectra of catalysts with different amount of
silicotungstic acid supported on SnO 2
2.1.2 XRD 分析
图 2 为 SnO 2、纯硅钨酸及 SnO 2 负载不同量硅
钨酸的 XRD 谱图。
a—SnO 2;b—H 4SiW 12O 40;c—10HSiW/SnO 2;d—15HSiW/SnO 2;
e—20HSiW/SnO 2;f—25HSiW/SnO 2;g—30HSiW/SnO 2
图 2 SnO 2 负载不同量硅钨酸催化剂的 XRD 谱图
Fig. 2 XRD patterns of catalysts with different amount of a—SnO 2;b—H 4SiW 12O 40;c—20HSiW/SnO 2
silicotungstic acid supported on SnO 2 图 3 载体、硅钨酸及负载硅钨酸催化剂的 TGA-DTG 曲线
Fig. 3 TGA-DTG curves of SnO 2 , H 4 SiW 12 O 40 and 20HSiW/SnO 2
图 2b 中有 3 个典型的硅钨酸 Keggin 结构吸收 catalysts
峰,2θ 分别为 10.3°、25.3°和 34.6° [33] 。纯 SnO 2 在 2θ 由图 3a 可知,载体 SnO 2 具有较好的热稳定性,
为 27.0°、34.0°、38.0°、52.0°处有特征衍射峰存在, 仅在 315 K 处有少量失重峰,对应为表面吸附水的
与标准谱(JCPDS NO. 41-1445)基本一致。当载体 失去;由图 3b 可知,硅钨酸在 323、463 和 754 K
SnO 2 上负载不同量硅钨酸时(图 2c~g),Keggin 结 处出现 3 个明显的失重峰,分别对应为催化剂表面
构的特征衍射峰基本消失,主要显现载体 SnO 2 对应 吸附水的脱除、结晶水的丢失以及 Keggin 结构的
的特征衍射峰,说明硅钨酸以分子的形式均匀分布 热分解;由图 3c 可见,在梯度升温至 873 K 过程
在载体表面,并没有破坏 SnO 2 的晶体结构,该结果 中,20HSiW/SnO 2 催化剂 3 次失重分别在 321、459
与 2.1.1 节中红外图谱分析一致。 K 以及 670~825 K 范围内,依次为催化剂表面吸附
2.1.3 TGA-DGT 分析 水脱附、结晶水丢失、Keggin 结构的热分解。由此
催化剂的热稳定性是催化剂的一个重要性能指 可见,SnO 2 负载硅钨酸催化剂具有与硅钨酸同样良
标,TGA-DTG 图谱可以用来直观地解析催化剂的热 好的热稳定性。