均勻設計法應用于NaZSM-5分子篩無機酸交換條件的優化

李光河，葉曉雪，劉楊青，魏會娟，蘇 慧，王向宇

（鄭州大學 化學與分子工程學院 工業催化研究所，河南 鄭州 450052）

均勻設計法應用于NaZSM-5分子篩無機酸交換條件的優化

李光河，葉曉雪，劉楊青，魏會娟，蘇 慧，王向宇

（鄭州大學 化學與分子工程學院 工業催化研究所，河南 鄭州 450052）

采用無胺法水熱合成NaZSM-5分子篩，分別用鹽酸和硝酸將NaZSM-5分子篩交換為HZSM-5，考察酸濃度、交換時間及溫度、液固比（V（交換液）：m（催化劑））等對其催化環己烯水合制環己醇性能的影響。采用XRD、XRF、NH3-TPD、SEM和N2吸附-脫附等技術對試樣進行表征。運用均勻設計法對分子篩無機酸交換條件進行優化。實驗結果表明，無機酸交換方法較傳統銨鹽交換方法簡便、節能和高效。最優鹽酸交換條件為：鹽酸濃度1.2 mol/L、交換溫度80 ℃、交換時間3 h、液固比11 mL/g，環己醇理論收率為9.29%，實際收率為8.71%。最優硝酸交換條件為：硝酸濃度1.2 mol/L、交換溫度63 ℃、交換時間3 h、液固比為11 mL/g，環己醇理論收率為8.92%，實際收率為8.90%。理論收率與實際收率較吻合，說明均勻設計法在分子篩無機酸交換條件優化上具有較高的實用價值。

無胺法；均勻設計法；無機酸交換；HZSM-5催化劑；環己烯水合；環己醇

ZSM-5分子篩廣泛應用于環己烯水合、甲醇制烯烴等反應［1-4］。環己烯水合反應需要強酸性的催化劑。由于硫酸、雜多酸、樹脂等催化劑存在設備腐蝕、產品回收困難等問題，應用受到限制。HZSM-5分子篩因具有選擇性高、穩定性好等優點，是目前催化環己烯水合最常用的催化劑［5-6］。

HZSM-5分子篩傳統的制備方法是銨鹽交換法［7-10］，該方法過程繁瑣，污染環境，且能耗較高；另一種方法是由氨水提供堿源，直接合成NH4-ZSM-5沸石［11-13］，該方法成本較高，環境不友好，而且催化活性不佳；第三種方法是無機酸交換法，該方法不僅可以省去后期的焙燒過程，簡化生產流程，而且能減少氨氣排放，節約能耗［14-17］。

Wang等［18］的研究結果表明，均勻設計比正交設計更適用于多因素、多水平的實驗設計。均勻設計法不僅能顯著減少實驗量，節約實驗成本，而且能較快地得到理想的實驗結果［19-21］。

本工作采用無胺法水熱合成NaZSM-5分子篩，并采用無機酸將NaZSM-5分子篩交換為HZSM-5分子篩，同時運用均勻設計法對無機酸交換條件進行了優化。并結合XRD、XRF、NH3-TPD、SEM和低溫N2吸附-脫附等技術對催化劑的結構進行了表征。研究了無機酸交換條件對HZSM-5分子篩結構和催化環己烯水合性能的影響。

1 實驗部分

1.1 試劑

NaOH、Al（OH）3、NH4NO3、鹽酸和硝酸：分析純， 天津市風船化學試劑有限公司；硅溶膠： 工業級，SiO2含量為29.2%（w），新鄭市永發化工有限公司。

1.2 HZSM-5催化劑的制備

以硅溶膠為硅源，Al（OH）3為鋁源，原料配比為n（Na2O）：n（SiO2）：n（Al2O3）：n（H2O）=11.5：100：3：2 750，采用無胺法水熱合成NaZSM-5分子篩。具體步驟為：在5 m3的晶化釜中先加入適量水，然后將預先加熱溶解的Al（OH）3和NaOH的混合溶液加入釜中，在勻速攪拌的條件下加入硅溶膠和晶種，于80 ℃下陳化12 h，180 ℃下晶化24 h，驟冷后抽濾、水洗、干燥即得NaZSM-5分子篩原粉，記作ZW1。

采用傳統的NH4NO3交換法，向ZW1中加入適量1 mol/L的NH4NO3溶液，ZW1于80 ℃水浴加熱條件下離子交換2次，每次交換3 h，抽濾、水洗、干燥后于400 ℃下焙燒6 h得HZSM-5，記作ZW1-NH4NO3。

采用鹽酸或硝酸對ZW1進行交換，酸交換后抽濾、水洗即得HZSM-5分子篩。

本實驗考察了酸濃度、交換時間、交換溫度、液固比（V（交換液）：m（催化劑））等4個因素對酸交換的影響，并運用均勻設計法對酸交換條件進行了優化。表1為（64）四因素六水平的均勻設計實驗表。鹽酸交換試樣分別記作ZW1-1～ZW1-6，最優鹽酸交換試樣記作ZW1-7；硝酸交換試樣分別記作ZW1-a～ZW1-f，最優硝酸交換試樣記作ZW1-g。

表1 四因素六水平的均勻設計實驗表Table 1 Uniform design of(64)

表1 四因素六水平的均勻設計實驗表Table 1 Uniform design of(64)

ZW1：NaZSM-5 zeolite， raw material for the inorganic acid exchange.

Experimental number Sample treated with HCl Sample treated with HNO3ctors Acid concentration/ (mol·L-1) Exchange temperature/℃ Exchange time/h Exchange liquid volume/(mL·g-1) 1 ZW1-1 ZW1-a 0.2 40 1.5 11 2 ZW1-2 ZW1-b 0.4 60 3.0 10 3 ZW1-3 ZW1-c 0.6 80 1.0 9 4 ZW1-4 ZW1-d 0.8 30 2.5 8 5 ZW1-5 ZW1-e 1.0 50 0.5 7 6 ZW1-6 ZW1-f 1.2 70 2.0 6 Optimal result ZW1-7 1.2 80 3.0 11 ZW1-g 1.2 63 3.0 11

1.3 試樣的表征

試樣的物相結構在荷蘭PANalytical公司X’Pert-PRO型全自動X射線衍射儀上測定，CuKα射線，管電壓40 kV，管電流40 mA，掃描范圍2θ=2°～90°，掃描速率1.2（°）/min；試樣的組成在Bruker公司S4 Explorer型X射線熒光光譜儀上測定，75 μm端窗Rh靶光管，高壓發生器20～50 kV，光學編碼測角儀；試樣的比表面積及孔結構在康塔儀器公司NOVA1000e型低溫N2吸附儀上測定；試樣的微觀形貌及晶粒大小在美國FEI公司Quanta 250型掃描電子顯微鏡上觀測；試樣的酸強度分布和酸量在自組裝的NH3-TPD儀器上測定，以Ar為載氣，流量1.0 mL/s，升溫速率10 ℃/min。

1.4 催化劑的活性評價

催化劑的活性評價在100 mL的不銹鋼高壓反應釜裝置中進行。向反應釜中依次加入30.0 mL水、30.0 mL環己烯和3.000 g HZSM-5催化劑；活性評價前先通入0.10 MPa的N2置換3次，然后充至初始壓力為0.40 MPa，在反應溫度126 ℃、反應時間1 h、反應壓力0.60～0.62 MPa、攪拌轉速900 r/ min的條件下進行反應。反應結束后立即將反應釜放入冷水中驟冷降溫，待水油兩相靜置分層后泄壓拆釜，取上層反應液，用上海天美科學儀器有限公司7890F型氣相色譜儀進行分析。

2 結果與討論

2.1 無機酸交換條件對環己烯水合反應的影響

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑在環己烯水合反應中的催化性能見表2。由表2可見，在相同交換條件下，硝酸交換所得催化劑的環己醇收率高于鹽酸交換所得催化劑，且收率波動較小。這可能與酸交換脫鋁情況有關。一方面硝酸交換骨架脫鋁程度小于鹽酸交換骨架脫鋁程度，另一方面硝酸交換所得各催化劑的骨架脫鋁程度基本相同，而鹽酸交換所得各催化劑的骨架脫鋁程度差別較大。最優鹽酸和最優硝酸交換條件所得HZSM-5催化劑的環己醇收率分別為8.71%和8.90%。ZW1-NH4NO3的環己醇收率為8.85%，選擇性為98.5%。

表2 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑在環己烯水合反應中的催化性能Table 2 Performances of HZSM-5 catalysts prepared under diferent exchange conditions in the hydration of cyclohexene

2.2 XRD表征結果

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的XRD譜圖見圖1。由圖1可見，鹽酸和硝酸交換所得試樣均顯示出典型的MFI結構特征峰［22］，且各試樣均無雜峰，晶相較純，說明經鹽酸和硝酸交換后未破壞分子篩的晶體結構。

圖1 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的XRD譜圖Fig.1 XRD patterns of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl(a) and HNO3(b).

以NK催化劑為標準，ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的相對結晶度見表3。由表3可見，ZW1、ZW1-NH4NO3、最優鹽酸交換試樣ZW1-7、最優硝酸交換試樣ZW1-g的相對結晶度分別為91%，82%，93%，94%。由此可見，鹽酸和硝酸交換對ZSM-5分子篩的結晶度影響不大。

表3 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的相對結晶度Table 3 Relative crystallinity(RC) of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl and HNO3

2.3 XRF表征結果

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的硅鋁比見表4。由表4可見，ZW1，ZW1-NH4NO3，ZW1-7，ZW1-g的硅鋁比分別為29.00，33.59， 33.86，33.38。ZW1經過無機酸交換后，出現骨架脫鋁，導致硅鋁比明顯增加，而分別經鹽酸和硝酸交換所得的HZSM-5催化劑試樣的硅鋁比相差不大。

表4 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的硅鋁比Table 4 Silica-alumina ratio(Si/Al) of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl and HNO3

2.4 NH3-TPD表征結果

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的NH3-TPD曲線見圖2。由圖2可見，鹽酸和硝酸交換所得各HZSM-5催化劑均主要含有兩個NH3脫附峰：220 ℃左右的弱酸脫附峰和440 ℃左右的強酸脫附峰。其中，催化環己烯水合的活性位主要是B酸中心，即440 ℃左右的強酸脫附中心［23］。

圖2 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的NH3-TPD曲線Fig.2 NH3-TPD curves of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl(a) and HNO3(b).

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的酸量見表5。

表5 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的酸量Table 5 Acidities of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl and HNO3

由表5可見，分別經鹽酸和硝酸交換所得的HZSM-5催化劑試樣中，ZW1-7和ZW1-g的強酸位的酸量最大，水合活性最高。環己烯水合反應是一個酸催化反應，催化劑的酸性對水合活性影響較大。ZSM-5分子篩的活性中心對應于高溫強酸中心，因此提高強酸位的酸量對改善水合活性具有重要的作用。

2.5 低溫N2吸附-脫附表征結果

ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的N2吸附-脫附等溫線見圖3。由圖3可見，硝酸和鹽酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的N2吸附-脫附等溫線均屬于典型的Ⅳ類等溫線；鹽酸交換所得HZSM-5催化劑試樣在相對壓力為0.50左右出現滯后環，表明分子篩中有少量介孔產生；硝酸交換所得HZSM-5催化劑試樣在相對壓力為0.70左右出現滯后環，可能是由于ZSM-5微晶粒之間形成介孔所引起的毛細孔凝聚現象所致。表6和表7為ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的織構性質。

圖3 ZW1無機酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的N2吸附-脫附等溫線Fig.3 N2adsorption-desorption isotherms of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl(a) and HNO3(b).a ■ ZW1-1；● ZW1-2；▲ ZW1-3；▼ ZW1-4；○ ZW1-5；□ ZW1-6；◆ ZW1-7b ■ ZW1-a；● ZW1-b；▲ ZW1-c；▼ ZW1-d；○ ZW1-e；□ ZW1-f；◆ ZW1-g

表6 ZW1鹽酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的織構性質Table 6 Textural properties of the HZSM-5 catalyst samples treated with HCl

表7 ZW1硝酸交換所得HZSM-5催化劑試樣的織構性質Table 7 Textural properties of the HZSM-5 catalyst samples treated with HNO3

由表6和表7可見，NaZSM-5經過鹽酸和硝酸交換后，催化劑總比表面積增加，而且增加的幅度均大于NH4NO3交換所得催化劑；同樣交換條件下，鹽酸交換所得催化劑的總比表面積大于硝酸交換所得催化劑的總比表面積。這主要是因為經過不同種類的無機酸交換后，分子篩骨架會出現不同程度的脫鋁，無機酸脫鋁程度高于NH4NO3，從而使無機酸交換后催化劑的比表面積大于NH4NO3交換所得催化劑的比表面積；又由于鹽酸交換骨架脫鋁更多，因此導致有更多的孔顯露出來，從而使其比表面積大于硝酸交換所得催化劑的比表面積。

2.6 SEM表征結果

ZW1，ZW1-NH4NO3，ZW1-7，ZW1-g的SEM照片見圖4。由圖4可見，NaZSM-5分子篩經過鹽酸和硝酸交換后，分子篩整體形貌和大小均有所變化，且變化幅度大于NH4NO3交換所得的HZSM-5催化劑試樣。NaZSM-5分子篩交換后，分子篩表面形成了一些小孔，顆粒表面粗糙，形貌規整度降低。不同的無機酸交換條件，導致分子篩脫硅和脫鋁的程度不同，形成的孔的數量和大小也不同。一般情況下，交換溫度越高、交換時間越長、無機酸濃度越高，酸交換對分子篩晶體結構的刻蝕程度越大。

圖4 催化劑的SEM照片Fig.4 SEM images of the catalyst samples.a ZW1；b ZW1-NH4NO3；c ZW1-7；d ZW1-g

2.7 均勻設計數據處理結果

以環己醇的收率作為目標函數，運用DPS數據處理系統軟件中的二次多項式逐步回歸方法對無機酸交換均勻設計實驗結果進行分析［24］，得到無機酸交換的回歸方程。

2.7.1 鹽酸交換數據處理

鹽酸交換的回歸方程見式（1）。

式中，Y為環己醇收率，%；XHCl為鹽酸濃度，mol/ L；X2為交換溫度，℃；X3為交換時間，h；X4為液固比，mL/g。該方程的p=0.002 1＜0.05，相關系數R=1，說明回歸方程可行且擬合精度較高。

由式（1）可見，交換時間對鹽酸交換結果影響最大，其次是交換溫度，鹽酸濃度和液固比對鹽酸交換效果影響較??；環己醇收率隨鹽酸濃度的增加而增加，交換溫度和交換時間之間存在交互作用。根據回歸方程得到最優鹽酸交換條件為：鹽酸濃度1.2 mol/L、交換溫度80 ℃、交換時間3 h、液固比11 mL/g，在此交換條件下所得HZSM-5催化劑的環己醇理論收率為9.29%，實際測得的環己醇收率為8.71%。可見，實測收率小于理論收率，但較為接近，理論收率與實測收率的相對誤差為6.24%。可能原因是在80 ℃高溫條件下，鹽酸易揮發，而且鹽酸濃度較高時對分子篩的刻蝕程度增加，最終導致實際交換所得HZSM-5催化劑的活性低于理論活性。

2.7.2 硝酸交換數據處理

硝酸交換的回歸方程見式（2）。

此方程的p=0.013 5＜0.05，相關系數R=0.998 7，說明回歸方程可行且擬合精度較高。由式（2）可見，交換溫度對硝酸交換結果影響最大，其次是硝酸濃度和交換時間。環己醇收率隨硝酸濃度和液固比的增加而增加。根據回歸方程得到最優硝酸交換條件為：硝酸濃度1.2 mol/L、交換溫度63 ℃、交換時間3 h、液固比為11 mL/g，在此交換條件下所得HZSM-5催化劑的環己醇理論收率為8.92%，實際測得的環己醇收率為8.90%。從實驗結果可見，實測收率與理論收率吻合，兩者的相對誤差為0.22%。原因可能是，一方面硝酸的沸點高于鹽酸，硝酸在高溫下揮發相對較少；另一方面硝酸交換過程相對平緩，對催化劑的刻蝕程度較小。

3 結論

1）與傳統的銨鹽交換方法相比，NaZSM-5分子篩無機酸交換方法免除了焙燒過程，具有簡便、節能、高效率的優勢，且交換所得HZSM-5催化劑用于環己烯水合反應中具有較高的催化活性。

2）相同交換條件下，硝酸交換所得HZSM-5催化劑的水合催化性能高于鹽酸交換結果，硝酸比鹽酸更適合作為交換試劑。

3）采用均勻設計方法對NaZSM-5分子篩無機酸交換條件進行了優化，分別得到了最優的鹽酸和硝酸交換條件。最優鹽酸交換條件為：鹽酸濃度1.2 mol/L、交換溫度80 ℃、交換時間3 h、液固比11 mL/g，在此交換條件下所得HZSM-5催化劑的環己醇理論收率為9.29%，實際測得的環己醇收率為8.71%。最優硝酸交換條件為：硝酸濃度1.2 mol/L、交換溫度63 ℃、交換時間3 h、液固比為11 mL/g，在此交換條件下所得HZSM-5催化劑的環己醇理論收率為8.92%，實際測得的環己醇收率為8.90%。

4）理論收率與實際收率較吻合，說明均勻設計法在NaZSM-5分子篩無機酸交換條件優化上具有較高的實用價值。

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（編輯 王 馨）

德國Lanxess公司和沙特阿美公司完成創建合成橡膠合資企業的交易

Rubb World，2016 - 04 - 04

德國Lanxess特殊化學品公司和沙特阿美公司已完成合成橡膠合資企業Arlanxeo公司的組建，雙方出資比例均為50%。該交易在2015年9月首次對外宣布，所有相關反壟斷機構已在2016年2月前完成了對此次合資公司組建的審批。隨著交易的結束，沙特阿美公司已正式收購Lanxess公司合成橡膠業務50%股權以創建Arlanxeo合資公司。合資公司50%股權已轉移至阿美海外控股公司——荷蘭沙特阿美子公司。Lanxess公司已收到約12億歐元的現金收益。Lanxess公司計劃將收益中的約4億歐元用于實現業務的有機增長。組建合資企業標志著沙特阿美公司進入合成橡膠領域。

Lubrizol公司展示用于眼鏡的自愈樹脂

Plast News，2016 - 03 - 09

總部位于美國俄亥俄州Wickliffe的Lubrizol先進材料公司，墨西哥是其眼鏡市場全球性產品發布的一部分。該公司還預期墨西哥的汽車和鞋類市場銷售強勁。在墨西哥城舉行的Plastimagen2016會議上，該公司表示Estane品牌熱塑性聚氨酯的新牌號 Estane VSN9000現在可用于眼鏡腿和眼鏡框。該材料可“自我修復”，可以去除生產或運輸過程中產生的劃痕。當將該材料放置在加熱到90 ℃的水中時，劃痕不到1 min即可消失。新材料所使用的技術類似于人體皮膚的修復。在墨西哥汽車市場，Lubrizol公司的TPU材料已用于汽車全車，從涂層到引擎罩下部件以及各種管。墨西哥的汽車市場巨大。TPU材料具備各種汽車配件中所要求的高耐化學性和耐熱性的特性。在墨西哥，TPU材料在制鞋業市場的用量也很大；TPU材料在電線電纜、礦山和醫療設備等方面的應用也為Lubrizol公司提供更多的機會。

環烯烴共聚物用于醫藥包裝材料的替代物

Plast Technol，2016 - 04

隨著Barex樹脂逐漸停產，服務醫療市場的加工商正尋找替代物。由于涉及轉換包裝材料的監管約束，取代Barex樹脂對醫療市場OEM是一個迫切的問題。包裝材料的選擇將影響藥品的純度和效力，所以有必要確定一種具有隔離和吸附作用的材料，同時還呈低溶出物和萃取物并滿足常常在多個全球市場中的管理要求。

來自全球熱塑性材料供應商Topas先進聚合物公司的環烯烴共聚物（COC）是一種已經成為醫療和其他應用中Barex PAN（PAN為聚丙烯腈）的可行的替代材料。Topas COC樹脂目前正填補許多尋求一種安全且容易獲取的替代Barex材料的醫療公司的需求。盡管PAN和COC來自聚合物光譜的兩端，但它們可提供類似的阻隔/滲透性能和很強的耐化學性。Topas COC樹脂是一種透明的高純度熱塑性塑料，已成功應用于醫療方面。采用Topas COC樹脂可獲得滿足特定的加工和最終用途需求的許多牌號。這種聚合物可以提供優良的熱封性能，可廣泛用于直接接觸的包裝商品。這些牌號具有低密封起始溫度，便于密封，同時這些牌號提供了較高的耐熱性。

美國塔斯基吉大學開發蛋殼增強生物復合材料

J Appl Polym Sci，2016 - 03 - 15

由于全球需求增加，生物聚合物作為石油來源塑料的替代品的需要日益增長。使用機械研磨和超聲波輻照制備的蛋殼納米粉（ENP）注入到一種生物基聚合物（Super Sap100/1000環氧（SSE））中，可增強其力學性能。使用XRD、TEM、EDS、SEM、TG、DMA、TMA和彎曲分析法等對ENP、純SSE和SSE /ENP復合材料進行表征。TEM和EDS表征結果顯示，ENP高度分散于SSE基質中；DMA和TMA表征結果顯示，熱膨脹系數（3%～17%）和存儲模量（7%～22%）均顯著提高。同時， TG表征結果顯示，延遲5%分解溫度、殘炭率增加；彎曲強度、模量和韌性分別顯著提高了6%～31%，11%～37%和10%～36%。在復合材料斷裂表面的SEM的圖片中觀察到有偏轉裂紋路徑的現象，這有助于提高復合材料的韌性。

ENP可用作生物基環氧樹脂配方的填料來制備納米復合材料。由于摻雜了ENP粒子，復合材料試樣的XRD表征結果顯示，復合材料中出現了夾層形態。DMA、熱力和撓曲分析結果表明，當ENP的摻雜量（w）為2%～4%時，復合材料的存儲模量、尺寸穩定性、彎曲強度、模量和韌性均顯著改善。研究結果表明，ENP可用于增強聚合物結構。力學性能的改善是ENP作為裂紋阻止劑的原因。實際上ENP是高度強化的、便宜的且可作為高結構完整性的綠色材料制造中使用的SSE基質和其他生物聚合物的可持續的供替代的天然填料。

Optimization of inorganic acid exchange conditions of NaZSM-5 zeolite by uniform design

Li Guanghe，Ye Xiaoxue，Liu Yangqing，Wei Huijuan，Su Hui，Wang Xiangyu
（Institute of Industrial Catalysis，College of Chemistry and Molecular Engineering，Zhengzhou University，Zhengzhou Henan 450052，China）

NaZSM-5 zeolite was synthesized in an amine-free system by hydrothermal method，and HZSM-5 catalysts were prepared through the inorganic acid exchange of the NaZSM-5 zeolite with HCl and HNO3separately. The effects of acid concentration，exchange time，exchange temperature and exchange liquid volume on the performances of the HZSM-5 catalysts in the hydration of cyclohexene to cyclohexanol were studied. The HZSM-5 catalysts were characterized by means of XRD，XRF，NH3-TPD，SEM and N2adsorption-desorption. The exchange conditions were optimized by means of uniform design. The results showed that the inorganic acid exchange method was simple，energy saving and high efcient compared with the traditional ammonium salt exchange method. Under the optimal HCl exchange conditions of HCl concentration of 1.2 mol/L，exchange temperature of 80 ℃，exchange time of 3 h and exchange liquid volume of 11 mL/g，the theoretical and actual yields of cyclohexanol were 9.29% and 8.71%，respectively. Under the optimal HNO3exchange conditions of HNO3concentration of 1.2 mol/L，exchange temperature of 63 ℃，exchange time of 3 h and exchange liquid volume of 11 mL/g，the theoretical and actual yields of cyclohexanol were 8.92% and 8.90%，respectively.

amine-free method；homogeneous design；inorganic acid exchange；HZSM-5 catalyst；hydration of cyclohexene；cyclohexanol

1000 - 8144（2016）06 - 0677 - 08

TQ 426.94

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2016.06.006

2015 - 12 - 21；［修改稿日期］2016 - 03 - 16。

李光河（1990—），男，河南省信陽市人，碩士生，電話 15838302845，電郵 15838302845@163.com。聯系人：王向宇，電話13526785218，電郵 wangxiangyu@zzu.edu.cn。

河南省杰出人才創新基金項目（0221001200）。