本文采用溶胶-凝胶法制备稀土改性的新型固体超强酸S2O82-/TiO2-La2O3催化剂。采用单因素试验法，通过改变镧的含量，焙烧温度和焙烧时间等条件制备一系列固体酸催化剂。通过BET表面吸附仪，红外光谱仪对催化剂的比表面积和表面结构进行表征。在一定条件下以生物质蔗糖为原料，进行催化水解转化为乙酰丙酸反应，利用高效液相色谱仪对催化剂的活性进行分析。实验结果表明：S2O82-/TiO2-La2O3催化剂在镧含量为1.2%，焙烧温度为750℃，焙烧时间为3h时具有最高的催化活性；同时，反应温度为160℃，反应时间为24小时，催化剂加入量为0.3g，乙酰丙酸的收率最高。
利用生物质资源为原料是解决能源的问题重要途径，同时以固体超强酸代替液体酸作为生物质的酸催化反应是绿色化学的发展方向，具有广阔的前景。固体酸具有催化活性高、不腐蚀反应设备,无“三废”污染,制备方便,可再生重复使用,催化剂与产物分离简单等优点,成为了当前催化研究的热点之一。本章概述了乙酰丙酸的制备及其应用，固体超强酸的分类、制备方法、应用及表征。
本章叙述了S2O82-/TiO2-La2O3固体超强酸的具体制备和表征方法，通过改变La含量、烘焙时间及烘焙温度制备一系列催化剂，并对它们进行红外、比表面积的表征。然后叙述由蔗糖水解提取乙酰丙酸的制备过程，并采用高效液相色谱对反应后的样品进行活性分析。
结合表2和表4可以看出，随着焙烧温度的升高，催化剂的比表面积是显著降低的，当温度达到750℃时，比表面积为极小值。原因是当焙烧温度升高时，催化剂内部结构发生变化，局部烧结而产生坍塌。当温度足够高时，内部结构几乎全部烧结，导致比表面积极小。
同时，当镧含量发生变化时，催化剂的比表面积是伴随镧含量的增加而逐渐增加的。这是由于在TiO2中加入稀土元素时 ，会改变原子的电子结合能，从而改变催化剂表面原子的化学状态，从而导致比表面积的变化。
焙烧时间的增加，也导致了催化剂比表面积的减小。这可能是随着焙烧时间的延长，因晶粒生长和烧结，催化剂的颗粒增大，从而使比表面积减小。说明长时间的焙烧对比表面积没有好处，反而导致比表面积迅速减小。
综上所述，可得S2O82-/TiO2-La2O3型固体酸催化剂的制备条件为焙烧温度550℃，焙烧时间3 h，镧含量1.8%时的比表面积是最大的。

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