712023年2月改性催化剂对N2O5硝化甲苯的影响研究改性催化剂对N2O5硝化甲苯的影响研究樊蓉(山西师范大学现代文理学院,山西临汾,041000)摘要:目的:研究改性催化剂对N2O5硝化甲苯的影响。方法:本文采取3种方法改性HZSM-5沸石分子筛,在N2O5硝化甲苯中应用催化剂。结果:催化剂应用后,-硝基甲苯收率明显提升,其中浸渍法改性具备更优的效果,活性最高的为Cu-Z5-IM,达到67.7%的-硝基甲苯产量,与未改性时的49.0%相比提升了18.7%。结论:在N2O5:甲苯=1:1、反应温度15℃、反应时间1h、催化剂为HZSM-5且用量5g的反应条件下,3种改性方案皆可促进催化剂活性及硝化选择性地提升。关键词:改性催化剂;N2O5;硝化甲苯;影响中图分类号:O643.36文献标志码:A文章编号:1008-3103(2023)01-0071-03InfluenceofModifiedCatalystsonN2O5NitrationofTolueneFanRong(ModernCollegeofHumanitiesandSciencesofShanxiNormalUniversity,LinfenShanxi041000,China)Abstract:ObjectiveTostudytheeffectofmodifiedcatalystsonN2O5nitrationoftoluene.MethodsInthispaper,threemethodswereadoptedtomodifyHZSM-5zeolitemolecularsieve,andthecatalystwasusedinN2O5nitrationoftoluene.ResultsAftertheapplicationofthecatalyst,theyieldof-nitrotoluenewassignificantlyimprovedto67.7%,andtheimpregnationmethodhadbettereffect.49.0,anincreaseof18.7%.ConclusionUnderthereactionconditionsofN2O5:toluene=1:1,reactiontemperatureof15℃,reactiontimeof1h,catalystofHZSM-5anddosageof5g,allthreemodificationschemescanpromotetheimprovementofcatalystactivityandnitrationselectivity.Keywords:Modifiedcatalyst;N2O5;Nitratedtoluene;Influence作者简介:樊蓉(2000—),女,汉族,山西朔州人,本科,研究方向为化学工程工艺中绿色化工技术的应用研究。0引言硝化反应作为常见化学单元反应之一,在制药、染料等领域应用广泛。现阶段,金属硝酸盐和硝酸酯、硝硫酸等常见的硝化剂,不但原子经济性低,且用于工业生产中会产生大量工业废酸,对环境造成巨大的污染[1,2]。N2O5属新型的绿色硝化剂,相比以往的硝硫混酸硝化工艺,不仅克服了低效率、高污染问题,且具备温和的反应条件、反应快及选择性高等优点[3,4]。固体酸催化剂表面有催化活性的酸性部位,可用于诸多酸催化领域中。HZSM-5沸石分子筛、沸石等固体酸催化剂选择性和稳定性良好,能取...