杂多酸盐催化乙二醇合成乙二醇乙醚和乙二醇双乙醚的研究

以磷钨酸、硅钨酸和磷钼酸及硝酸银、硝酸铁、硝酸铯和碳酸铯为原料,通过共沉淀法制备了系列杂多酸盐催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、电子能谱(EDS)、热重/差热分析仪(TG)对催化剂的晶型结构、表面元素及热重性质进行了表征。结果表明,磷钨酸银铯和磷钨酸银具有Keggin型磷钨酸结构,表面元素分布均匀,煅烧温度在20～220℃时会失去结合水,300～450℃时会失去结晶水和结构水,900℃以上则会分解。通过催化乙二醇和乙醇合成乙二醇乙醚和乙二醇双乙醚的反应考察杂多酸及杂多酸盐催化性能。考察了阳离子种类、取代度和不同煅烧温度对杂多酸盐催化性能的影响,结果表明,磷钨酸及其盐系列催化剂效果最好。通过考察阳离子种类和磷钨酸氢离子的取代度,结果表明,Cs_(0.66)Ag_(0.33)H_2PW_(12)O_(40)催化效果最好。在该催化剂存在下,n_(乙二醇)∶n_(乙醇)为1∶4,反应时间4 h,反应温度200℃,乙二醇转化率为98.16%,乙二醇乙醚选择性为49.25%,乙二醇双乙醚选择性为48.59%,乙二醇醚的总产率为96.04%。

Synthesis of glycol ether and glycol diethyl ether from ethylene glycol catalyzed by heteropolyacid salt