稀土固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-La_2O_3催化合成柠檬酸三丁酯

以柠檬酸和正丁醇为原料,在稀土超强酸S2O82-/Zr O2-La2O3的催化下合成柠檬酸三丁酯。通过XRD和红外光谱确定了稀土元素La的掺量对催化剂结构的影响,用正交优化实验优化了催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间等对酯化率的影响。实验结果表明:La掺量为0.07 mol·L-1所得催化剂性能最佳,柠檬酸三丁酯最优催化合成条件为反应温度175℃,醇酸摩尔比4.0∶1,催化剂用量为柠檬酸质量的2.0%,反应时间180 min,酯化率可达98.27%。催化剂可循环使用5次而不会明显降低活性。经折光率、红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱测定,所合成产物为柠檬酸三丁酯。