One-Pot Synthesis of Sulfonated Carbon/Palygorskite Solid-Acid Catalyst for the Esterification of Oleic Acid with Methanol

坡缕石 催化作用 甲醇 化学 油酸 吸附 碳化 碳纤维 化学工程 核化学 有机化学 材料科学 复合数 复合材料 生物化学 工程类
作者
Jiadong Zhang,Wenbin Jiang,Jinlong Jiang,Mei Wu,Yingying Shi,Ping Mao,Qiulin Deng
出处
期刊:Clays and Clay Minerals [Cambridge University Press]
卷期号:69 (3): 389-396 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s42860-021-00137-6
摘要

Abstract Sulfonated carbon is a ‘green,’ solid-acid catalyst. For applications purposes, its surface area needs to be improved and its preparation needs to be made environmentally friendly. The objective of the present study was to provide a green and economical method of preparing a sulfonated carbon catalyst by using palygorskite (Plg) fiber as a support for sulfonated carbon. Sulfonated carbon/palygorskite solid-acid catalyst (SC-Plg) was synthesized via one-step carbonization-sulfonation by mixing palygorskite with sucrose as the carbon source and p -toluenesulfonic acid as the sulfonating agent. The catalyst was characterized by SEM, EDX, TEM, FTIR, and nitrogen adsorption-desorption isotherms. The results indicated that sucrose-derived carbon was loaded uniformly on the surface of Plg fibers and formed the SC-Plg catalyst. The inexpensive Plg fibers could replace sucrose-derived carbon and increase the surface area of the resulting catalyst. The SC-Plg shows significant catalytic performance and excellent stability when used in the esterification of oleic acid with methanol. The conversion of oleic acid reached 68.09%, even after five cycles. This work paves the way for the development of highly active, carbon-based, solid-acid composite catalysts using a natural Plg nanofiber template.
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