固体酸催化乙酸丁醇酯化反应的研究

制备了SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 、SO42 - /Fe2 O3 SiO2 、SO42 - /ZrO2 SiO2 、SO42 - /TiO2 SiO2 等固体酸 ,用于催化乙酸 丁醇液相酯化反应 ,发现SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 固体酸具有良好的催化性能 ,其乙酸丁酯收率和酯化选择性可分别达到 93.2 6%和 96.0 0 % ,对SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 进行了XRD、BET和TGA表征 ,发现该类催化剂的成分主要以无定形状态存在 ,SO42 - 可能是该类催化剂的活性组分之一 ,催化剂失活的主要原因在于反应中SO4 2 - 的流失。     

稀土固体超强酸Gd3+-SO42-/ZrO2催化合成乙酸异戊酯

以乙酸、异戊醇为原料,固体超强酸Gd3+-SO2-4/ZrO2为催化剂,催化合成乙酸异戊酯。确定了固体超强酸的最佳焙烧温度,进行了固体超强酸Gd3+-SO2-4/ZrO2和SO2-4/ZrO2催化活性对比实验,以及考察了原料酸醇比、反应时间、催化剂用量对酯化率的影响。实验结果表明:反应温度110~115℃,催化剂用量2 g,n(异戊醇)∶n(乙酸)=2.0∶1.0,反应时间2 h,酯化率可达88.4%,催化剂重复使用效果明显,加Gd3+的固体超强酸的催化活性明显增强。     

固体超强酸SO2-4/Fe2O3催化合成乙酸异戊酯的研究

制备固体超强酸SO2-4/Fe2O3,并测定其红外光谱,首次将其作为催化剂应用于合成乙酸异戊酯.考察了反应时间、反应温度、催化剂用量、酸醇摩尔比等对乙酸酯化反应的影响.研究结果表明,最佳条件下收率可达94.6%.SO2-4/Fe2O3对合成乙酸异戊酯的反应具有良好的催化作用,活性优于浓硫酸.是对环境友好的优良催化剂.     

镧改性SO42-/ZrO2-Fe3O4固体超强酸催化剂的初步研究

将固体超强酸SO4^2-/ZrO2-Fe3O4负载镧制备出新型催化剂SO4^2-/ZrO2-Fe3O4/La^3 ,以冰乙酸和正丁醇的酯化反应作为检测反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,并用XRD、TDA等手段对该催化剂进行了表征。实验结果表明较好的制备条件是：5％La(NO3)3溶液浸渍,100℃干燥,600℃焙烧3h所制得的催化剂活性较好,乙酸丁酯转化率达到88％。     

水热改性SO2-4/ZrO2催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

通过水热改性氢氧化锆制备了SO2-4/ZrO2固体酸催化剂.以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,确定了固体超强酸的最佳制备条件.分别考察了浸渍硫酸浓度、硫酸浸渍时间和焙烧温度等对催化活性的影响.并以水热改性和未经水热改性氢氧化锆制备SO2-4/ZrO2固体超强酸做了对比实验,采用XRD、BET对催化剂进行了表征.实验结果表明水热改性氢氧化锆制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂的最佳条件是浸渍硫酸浓度为0.5 mol/L,浸渍时间是120 min,焙烧温度500 ℃.乙酸正丁酯较佳的合成工艺条件是反应温度105～110 ℃,反应时间2 h,n(正丁醇)n(冰乙酸)=21,催化剂用量占反应投料总质量的0.27%,冰乙酸的酯化率达99.1%.催化剂重复使用4次后催化活性降低5%.     

SO42-/Fe2O3/ZrO2的合成及催化降解染料性能的研究

合成并研究了不同比例的SO24-/Fe2O3/ZrO2催化剂催化降解罗丹明B的性能。实验表明:用0.5 mol/L和1.5 mol/L的硫酸浸泡后的Fe2O3/ZrO2(Fe∶Zr=1∶1),再在600℃下煅烧合成的催化剂的活性最高,对罗丹明B的催化降解速率最大。催化剂连续催化降解14 h,重复循环降解3次,罗丹明的降解率都能够得到90%。     

固体超强酸SO_4~(2-)-MoO_3-ZrO_2的酸强度与酯化催化性能

固体超强酸催化剂 SO2 -4 - Mo O3- Zr O2 用于乙酸丁酯的合成 ,其催化活性高于 SO2 -4 - Zr O2和 Mo O3- Zr O2 。用 TPD技术对催化剂的酸强度及其分布进行了研究 ,结果表明 ,Mo O3对催化剂的酸强度及其分布具有调变作用 ,调变后的酸强度分布更有利于乙酸 /正丁醇酯化反应的进行。     

含钛、锆、铁纳米级固体超强酸酯化活性的研究

制备了纳米级SO4^2-/TiO2、SO4^2-／ZrO2、SO4^2-/Fe2O3固体超强酸催化剂，考察了其对正丁醇和乙酸的酯化活性，表明SO4^2-/TiO2的活性最好，SO4^2-/ZrO2次之，SO4^2-/Fe2O3较差。     

SO4^2-／MxOy型催化剂在缩醛反应中的应用

以纳米氧化物为前驱体制备固体超强酸催化剂SO4^2-/Fe2O3、SO4^2-,Al2O3、SO4^2-/TiO2和SO4^2-/ZrO2,其Hammett酸强度常数均小于-12．14。将固体超强酸SO4^2-/Fe2O3、SO4^2-,Al2O3、SO4^2-/TiO2和SO4^2-/ZrO3用于催化苯甲醛与乙酸酐的缩醛反应,考察催化剂制备过程中硫酸浓度和活化温度对缩醛收率的影响,结果表明：采用SO4^2-/Fe2O3为催化剂,硫酸浓度为1．0mol／L、活化温度为500℃时催化效果最好,缩醛收率达99．2％。     

SO_4~(2-)/ZrO_2-MgO固体酸催化剂的合成及其催化合成醋酸丙酸纤维素

用浸渍法制备SO24-/ZrO2-MgO固体酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附等方法对SO24-/ZrO2-MgO固体酸催化剂进行表征。结果表明,SO24-/ZrO2催化剂中加入适量的Mg有利于四方晶相ZrO2(t)的形成;有利于增加固体酸表面酸强度和酸量。SO24-/ZrO2-MgO催化剂在合成醋酸丙酸纤维素(CAP)的反应中有很高的活性,当n(ZrO2)∶n(MgO)=15∶1,焙烧温度500℃时,催化活性最佳,50℃下,反应8 h后,CAP收率达116.40%。     

水热改性SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

通过水热改性氢氧化锆制备了SO42-/ZrO2固体酸催化剂。以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,确定了固体超强酸的最佳制备条件。分别考察了浸渍硫酸浓度、硫酸浸渍时间和焙烧温度等对催化活性的影响。并以水热改性和未经水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体超强酸做了对比实验,采用XRD、BET对催化剂进行了表征。实验结果表明:水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体酸催化剂的最佳条件是:浸渍硫酸浓度为0.5mol/L,浸渍时间是120 m in,焙烧温度500℃。乙酸正丁酯较佳的合成工艺条件是:反应温度105~110℃,反应时间2 h,n(正丁醇)∶n(冰乙酸)=2∶1,催化剂用量占反应投料总质量的0.27%,冰乙酸的酯化率达99.1%。催化剂重复使用4次后催化活性降低5%。     

纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备及催化合成乙酸丁酯

研究了以纳米复合固体超强酸SO24-/ZrO2-Al2O3为催化剂,正丁醇和乙酸为原料合成乙酸丁酯,并考察了影响反应的因素。结果表明,醇酸物质的摩尔比为1.5∶1,催化剂用量0.6 g,反应时间3.0 h,带水剂9 mL,反应温度140℃是最适宜的反应条件,其酯化率可达96.5%。     

SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3固体超强酸催化剂的制备

通过浸渍法制备SO2-4/Fe2O3(SF)固体超强酸,将γ-Al2O3纳米纤维通过粘附的方法负载到固体超强酸SO2-4/ Fe2O3上,制得SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂,并选用乙酸和丁醇的酯化反应来测试SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂的催化性能,在不同催化剂种类、不同γ-Al2O3加入量、不同焙烧温度和时间以及不同浸渍液种类和浓度的条件下,对催化活性进行了分析和讨论.     

固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2催化制备马来酸二己酯

用S2 O2 -8 浸渍铁锆复合氧化物制得固体酸催化剂S2 O2 -8/Fe2 O3 ZrO2 (PSFZ) ,得到了较佳的制备条件 ,用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,PSFZ的催化活性比SO2 -4/Fe2 O3 ZrO2 更强 ;S2 O2 -8对Fe2 O3 ZrO2 的促进作用明显高于SO2 -4;铁的引入减少了ZrO2 的团聚 ,增加了分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物。     

固体超强酸SO42-/Fe2O3催化法合成乙酸异戊酯

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO2-4/Fe2O3,并催化合成了乙酸异戊酯,考察了固体酸催化剂的最佳合成条件.实验表明最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h.当催化剂用量为2g,乙酸、异戊醇物质的量的比为2.61,回流时间2h时,乙酸转化率为76.6%.     

固体酸SO42-/ZrO2催化蔗糖制备乙酰丙酸乙酯

采用沉淀-浸渍法制备了一系列不同焙烧温度的SO42-/ZrO2固体酸催化剂,考察了其催化转化蔗糖制备乙酰丙酸乙酯的反应活性。反应过程条件如催化剂用量、反应温度、反应时间以及催化剂重复使用对产物得率的影响进行了研究。结果表明合适的工艺条件为:催化剂焙烧温度600℃、催化剂添加的质量分数为2.5%、反应温度200℃和反应时间2 h。该条件下蔗糖几乎完全转化,乙酰丙酸乙酯得率(摩尔分数)最高达36.6%。回收的SO42-/ZrO2催化剂焙烧后在多次重复使用过程中仍然表现出较好的催化活性。X射线衍射仪(XRD)和NH3-程序升温脱附法(NH3-TPD)分析表明,随着重复使用次数的增加,SO42-/ZrO2的晶形结构基本保持不变,酸强度和总酸量稍微有所下降,主要酸性仍保留。本研究为生物质基化学品乙酰丙酸乙酯的制备提供了一条有效的、环境友好的途径。     

纳米固体超强酸SO2-4/ZrO2-Al2O3的制备及催化合成乙酸丁酯

研究了以纳米复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Al2O3为催化剂,正丁醇和乙酸为原料合成乙酸丁酯,并考察了影响反应的因素.结果表明,醇酸物质的摩尔比为1.5:1,催化剂用量0.6 g,反应时间3.0 h,带水剂9 mL,反应温度140℃是最适宜的反应条件,其酯化率可达96.5%.     

新型固体超强酸Ni2+-SO42-/ZrO2-Nb2O5的制备和表征

在SO42-/ZrO2固体超强酸的基础上添加Ni元素和Nb2O5,制成新型固体超强酸Ni2- SO42-/ZrO2-Nb2O5。通过FT IR、XRD、TG-DTA、BET等技术对其结构进行了表征。结果显示:Ni元素和Nb元素的加入均起到了促进和稳定作用。并且运用Hammett指示剂法测得其酸强度可以达到-14.52,在催化乙酸丁酯的反应中可使乙酸的转化率达到98.86%。     

Sn-SO4^2-/ZrO2固体超强酸催化合成乙酸丁酯

采用sol-gel法制备了固体超强酸SO2-/ZrO2以及Sn-SOSO2-/ZrO2催化剂,用Hammett指示剂法对催化剂酸强度进行表征,并考察了其对乙酸和正丁醇的酯化活性,实验结果表明,Sn（Ⅳ）SZ的活性优于SOSO2-/ZrO2和Sn（Ⅱ）SZ。实验优化条件为：醇酸物质的量比为1.4：1,Sn（Ⅳ）SZ催化剂用量为0.5g（乙酸0.41mol）,反应时间为3～4h,乙酸转化率可达96%以上。     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3的制备及其催化性能的研究

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3,并以乙酸乙酯的合成反应考察了焙烧温度、焙烧时间对固体酸催化活性的影响。实验表明:最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h。当催化剂用量为2g,醇酸物质的量比为1.6∶1,回流时间2h时,乙酸转化率为85.1%。