在同类型的催化剂上进行同一反应时，催化活性与催化剂的酸度有关。
固体催化剂绝大多数为多孔物质，
除应考虑其表面的酸功能外，还必须考虑孔隙构造对反应物的扩散及传热过程的影响。
例如对于桂类反应，设计了许多具有规整孔结构的固体酸催化剂，如具有管状和笼状孔道的分子筛催化剂，具有层叠结构的半晶态的铝硅酸盐或硅酸盐催化剂。
1・3固体酸的分类
1）固载化液体酸HF/AI2O3,BF3/AI2O3,H3PO4/硅藻土
2）氧化物简单复AI2O3,SiO25B2O3,Nb2O5
合硫化物金AI2O3-SiO2,AI2O3/B2O3
3）属磷酸盐硫酉夕dSZnS
4）盐沸石分子筛AIPO4,BPO
Fe2（SO4）3,AI2（SO4）3,CuSO4
5）ZSM-5沸石,X沸石，丫沸石,B沸石
丝光沸石，非沸石分子筛：
AIPOSAPO系
刀换树脂天然粘土苯乙烯•二乙烯基苯共聚物Nafion-H高岭土，膨润土,蒙脱土
8）矿固体超强酸SO42-/ZrO2,WO3/ZrO2,MoO3/ZrO2,B2O3
9）2各类固体酸催化剂的研究近况
2.1固载化液体酸
硅胶固载化的烷基磺酸、芳香磺酸、部分卤代芳香磺酸、全卤代芳香磺酸等有机磺酸
对乙酸和烯绘的酯化反应也具有很好的催化活性，，但其载体硅胶最好预先用酸进行处理。
此类催化剂的优点是催化效率高，但反应后液体酸催化剂分离困难，副产物也比较多；将
其固载后使用，一定程度上解绝了催化剂的分离问题，但是使用寿命短。
此外，严重的腐蚀
问题也难以解决。
解决了催化剂的分离问题，但反应过程中活性组分会不断流
2.2简单氧化物
以SiO2和AI2O3为例，它们实际上都不是B酸,SiOH基的pKa值位于4~7之间,仅相当于浓度为5*105和8*10'5（wt%）的硫酸溶液，或者它们的质子浓度仅与（CH3COOH（pKa=4.75）以及CH3CH（NO2）CH3（pKa=7.7）的相当，在这些氧化物的表面，通常认为同时存在两类活性位，表面轻基和嵌入特殊环境中的金属阳离子。
如果假定AI2O3的表面主要是（111）晶面（AI2O3）,同时在其尖晶石晶格中铝阳离子又可能有两种配布，那就可以区分出5种表面疑基。
2.3硫化物
最近20年来，以硫离子合成微孔结构非氧化合物的研究工作逐渐开展起来，这类化合物
的特殊结构导致其奇特的应用前景，因此成为十分活跃的研究领域。
固体化学一个十分活跃的研究领固体化学一个十分活跃的研究领。
微孔复合金属硫族化合物在催化、离子交换等方面具有应用价值，而且因其独特的光电性能，在半导体、光电导体、非线性光学等方面具有物理、化学性能，如超导、非线性光学及催化性能，逐渐成为固体化学一个十分活跃的研究领固体化学一个十分活跃的研究领。
2.4金属盐
磷酸盐和硫酸盐都可用作酯化反应的催化剂，其中人们催化剂用量4%,反应时间3.0h,反应温度140~145!
酯化剂催化合成苯甲酸异戊酯，其最佳工艺条件：
醇酸比3:
1对硫酸盐的水合物研究较多。
2.5杂多酸固体酸
由不同种类的含氧酸根阴离子缩合形成的叫杂多阴离子（如WO42-+PO43-PW120403-）,^叫杂多酸。
H3PW12O40,就是经典的杂多酸12■磷鹄酸。
本世纪70年代以来，由于它在工业上的成功应用引起了世界各国学者的关注，许多学者对杂多酸
在催化领域中的应用产生了极大兴趣。
1972年世界上第一个以HPA（杂多酸）为催化剂的大规模工业化生产异丙醇在日本获得成功。
在我国，从80年代初开始,HPA催化的基础和应用研究活跃起来。
对酯化、烷基化、酯交换及烯桂环氧化等类型反应进行了系列研究，积累了大量的数据资料。
2.6阳离子交换树脂
阳离子交换树脂是一种酸性树脂，对缩醛（酮）化有较好的催化作用。
TakeoKurata等报道了Amberlyst15和NafionNR50对苯乙烯氧化物和丙酮的缩酮化，两者活性很高，缩酮产率可达93%,而且，这一方法的原子利用率为100%。
1992年，魏荣宝、梁娅报道了南开牌D61、D72的催化活性，并进行条件优化合成13种缩醛（酮），其中苯甲醛、环己酮的环缩醛（酮）收率达92%以上。
俞善信报道了磺化聚氯乙烯对醛（酮）与1,2■二醇缩醛（酮）的催化合成。
最近，张益群、周伟考察了甲醇、甲醛催化合成甲缩醛的研究进展，发现强酸性大孔径阳离子交换树脂催化剂不仅有优良的催化性能，而且具备较高的机械强度，通过改变原料配比等因素，发现催化剂可适用于以稀甲醛为原料的反应体系。
3固体酸催化剂的应用
3.1固体酸催化剂对二甲瞇水蒸气重整制氢过程的影响
DME水蒸气重整制氢的反应温度一般在250-400°C,该反应分为两步水解生成甲醇厶Hr=+37kJ/mol;甲醇再通过水蒸气重整生成出和C02,△Hr二+49kJ/mol.总的反应为：
CHaOCHa+3H2O—6H2+2CO2,AH=+135kJ/mol.因而，DME水解与甲醇重整过程需要DME水解催化剂和甲醇重整催化剂的协同作用・多数研究者认为，DME水解反应是整个重整过程的速控步骤［・根据化学反应的微可性原理，在甲醇脱水制取DME过程中具有良好活性的固体酸催化剂，如H4SiW12O4O5SO42-ZrO2,於I2O3及各类分子筛在DME水解过程中同样具有催化性。
由于DME水解平衡转化率较低，因而甲醇重整催化剂的活性对于DME重整反应的影响也较为显著，传统的CuO/ZnO/AbO3甲醇重整制氢催化剂具有制氢反应活性高、产物选择性好等优点，也可用于DME水蒸气重整制氢过程中
自2000年以来，己见报道的DME水蒸气重整催化剂通常是将固体酸催化剂同甲醇水蒸气重整催化剂机械混合，催化剂体系主要包括H4SiW12O4O・CuO/SiO2和
丫Al2O3-CuO/SiO25CuO/ZnO/Al2O3,HM-CuO/CeO2,GaAho-ZSM-5CuO以及YAI2O3-CUB2O4（其中B=Fe,Mn,Cr,Ga和Al等）［23］等•这些研究大多围绕着如何提高甲醇重整组分的活性或者稳定性，并未系统地研究水解组分对DME水解或者水蒸气重整制氢过程的影响少数研究报道了固体酸催化剂在DME水解中的活性或者同重整催化剂偶合后的双功能催化解中的活性并未对固体酸催化剂的稳定性进行较为深入的探讨，后来通过实验证明固
体酸不但加快了DME水解而且还有许多副反应，另外DME在丫AI2O3上的水解转化率与其在300oC下的热力学平衡值很相近，而在HZSM-5,H,HY上的水解HY上的水解。
然而可知固体酸催化剂在二甲瞇水蒸气重整制氢过程中起着很重要的作用。
3.2固体酸催化剂在丙烯酸酯化反应中的合成与应用
功能型丙烯酸酯广泛用于涂料、胶粘剂、光敏固化剂、塑料改性、稀释剂、纤维处理和皮革加工以及橡胶等许多方面。
工业上常以浓硫酸为催化剂，由于其具有强氧化性，副反应多，排放物污染环境，腐蚀设备等缺点，使人们一直在寻求一种新型催化剂成为当务之急。
现如今人们以对甲苯磺酸为活性组分，称取一定量的HY型分子筛和对甲苯磺酸（质量比），溶于去离子水中。
然后，在80〜
90C的水浴中搅拌溶液直接将水分蒸发干，烘干可得到负载型固体酸催化剂。
该催化剂在适宜的条件下与反应物混合，反应完成后经过色谱分析可知产率与原来相比提高的不是很大。
但是从绿色化学的角度而言不但减少了副反应，更重要的是对环境无污染。
对设备的要求比较低从而降低了成本。
3.3固体酸催化酯化酸化油合成生物柴油的研究
酸化油一般腐败程度较高，主要来源于餐饮业煎炸废油和城市下水道中的泪脚油，由于其含有大量游离脂肪酸、聚合物和分解物，所以对原料要求苛刻的碱性催化剂（如Wright等人曾经报道碱性催化剂要求原料无水，游离脂肪酸含量小于0.5%）的酯化反应很可能不能进行，因为游离脂肪酸和碱的皂化反应会严重影响酯化反应。
鉴于此，采用SO2-4-TQ2/粘土固体酸作催化剂，对酸化油（本文采用泪水油和工业精制脂肪酸为原料）进行酯化，发现不仅克服了碱性催化剂的上述不足，而且反应活性高，不腐蚀反应装置，不污染环境，后处理简单方便可以重复使用，有利于工业化生产。
然而固体催化剂是酯化反应很有前途的催化剂，但是该工艺至今还未报到，一方面可能是工艺不精，另一方面就是成本问题，相信在不久的将来会成为化工行业里比较热门的合成工艺。
缩醛（酮）在工业中的用途很广甲缩醛可用来制造阴离子交换树脂，氧化制取高浓度甲醛，制造聚缩醛树脂等。
还用于酒类、软饮料、冰淇淋、化妆品等的调香和定香，在有机合成中，常用缩醛
（酮）保护拨基。
但是醛（酮）转化成缩醛（酮）必须在酸催化作用下才能顺利进行。
固体酸中心和均相催化酸中心在本质上是一致的，而固体酸催化剂具有易分离回收、易活化再生、高温稳定性好、便于化工连续操作、且腐蚀小的特点，所以，研究和开发固体酸在催化合成缩醛（酮）。
缩醛
（酮）合成的研究进展是随着催化剂演变顺序进行的。
在传统的缩醛（酮）化方法中，一般使用的是液体质子酸（H2SO4、HCI、H3PO4、P-CHTsOH等）为催化剂，工业上采用的是浓硫酸，缩醛
（酮产率60%〜70%。
由于液体酸具有强酸性，在反应中常发生脱水等副反应，导致产品精制麻烦，还存在三废和腐蚀问题，而固体酸具有上述的优点，因此，仅从环保角度看，固体酸代替液体酸催化剂己成必然本世纪60年代初，固体酸催化剂己开始用于有
机合成。
在不久的将来定会成为化工生产中的领先行业。
4固体酸催化剂存在的一些问题及发展前景
4.1固体酸催化剂在应用中存在的一些问题
虽然固体酸催化剂在化工生产中有很大的优势，但是往往会存在一些不足，比较直观的就是在较低的反应温度下他的活性很低，这样就会导致反应比较缓慢，时间长了设备更换比较快，这样成本会比较高。
在较高温度下，副反应比较多，催化剂很容易失活，使用寿命比较短，副反应越多对上被要求比较高，另外不容易分离纯化。
4.2固体酸催化剂的发展前景
随着技术的不但成熟，化工生产的不断改进，固体酸催化剂将会用在各个生产工艺中。
例如，固体酸用来合成我们的生活必须品。
用在航空航天领域中。
另外就我国当前现状能源比较短缺，希望固体酸催化剂在以生物质为原料的基础上催化合成各类生物能源，柴油、汽油等。
目前环境问题是一热点问题，想想固体催化剂在不久的将来会替代所有的对环境有污染的催化剂。
参考文献
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015-
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