SO42-/Fe2O3型固体超强酸的制备及酯化催化活性的研究

研究了由FeSO4·7H2 O直接焙烧制备SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸时 ,焙烧温度、焙烧时间对催化剂性能的影响 ,并对制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂 ,测定了其SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比、表面酸度、酯化催化活性等数据 ,得到了SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸的最佳制备条件 :焙烧温度 5 5 0℃ ,焙烧时间 5h。在此条件下 ,制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂中SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比为 1.71时 ,相应的表面酸度最大 (3.4 7mmol/g) ,对酯化反应的催化活性最好 ;SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比低于或高于这一数值 ,对应的表面酸度值都降低 ,对酯化反应的催化活性也降低。适量吸水会使SO2 -4/Fe2 O3 固体超强酸催化剂的表面酸度增加 ,从而使其对酯化反应的催化活性提高 ,但吸水过多 ,反而会导致其对酯化反应的催化活性丧失     

水溶液中Fe_2(SO_4)_3与KI反应的研究

研究了不同温度下水溶液中Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率．在15－29℃范围内,Fe2（SO4）3与KI（Na2S2O3,淀粉）的反应速率比相同条件下的Fe（NO3）3反应体系慢3-4倍．使用721-分光光度计测定了水溶液中Fe（Ⅲ）与SO42-离子形成配合物的配位比．结果表明,在PH=1．5及21℃时,存在Fe2（SO4）3的二聚体Fe4（SO4）6。     

SO2-4/ZrO2/Al2O3催化剂的制备及其催化性能

用微波、红外、烘箱3种干燥方法制备了负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,同时在复合载体表面负载SO2-4制成SO2-4/ZrO2/Al2O3催化剂,将此催化剂用于α-蒎烯催化异构化反应中.用XRD、FT-IR、TPD等对催化剂的表面积、孔径、晶相结构、酸强度等进行了表征.结果表明,微波干燥法制备的复合载体催化剂(SO2-4/ZA-W)中ZrO2的粒度较小(平均6 nm),比表面积为156.1 m2/g,平均孔径为4.95 nm,其表面酸性中心数和酸强度均高于红外干燥法和烘箱干燥法制备的催化剂.SO2-4/ZA-W催化剂在α-蒎烯催化异化反应中具有较高的活性,α-蒎烯转化率为95.6%,α-松油烯、柠檬烯等单环萜烯的含量达到56.5%.     

用煤气还原冶炼烟气中SO_2制取硫磺的工艺研究

以煤气为还原气,以Fe为活性金属催化还原冶炼烟气中SO2制取硫磺,研究了反应温度、反应时间、气配比及金属铁含量等对SO2还原成S单质的影响.结果表明:对SO2催化还原生成单质硫产率而言,最佳的反应温度为400℃,最佳气配比为0.75(即煤气:SO2烟气流量=30誜40).催化剂中金属Fe的最佳含量为14%,当反应温度为400℃时,14%Fe/Al2O3催化还原SO2反应的转化率为96.31%,生成单质硫选择性达到85.06%,而硫的产率为81.92%.所制硫磺色泽均匀,为淡黄色,纯度高达99%.     

纳米Fe_3O_4类酶催化Na_2S_2O_8氧化降解对硝基酚

采用超声辅助反向共沉淀法制备了高活性的Fe3O4磁性纳米颗粒（Fe3O4MNPs）.采用XRD,FT-IR和Raman等仪器对Fe3O4MNPs的组成、结构进行了表征和研究.以Fe3O4MNPs为类酶催化剂,Na2S2O8为氧化剂,在室温25℃的条件下,降解对硝基酚的优化条件为：10 mg.L-1对硝基酚溶液,在pH=3.8,Fe3O4MNPs用量为0.9 g.L-1,Na2S2O8用量为6.3 mmol.L-1时,无需超声、紫外光照和Gamma辐射的条件下,30 min后其降解率达到97%以上.     

几种SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸酯化催化活性的研究

以醋酸和乙醇酯化为模型反应 ,考察了SO2 - 4/γ -Al2 O3,SO2 - 4/ZrO2 ,SO2 - 4/Fe2 O3等几种SO2 - 4/MxOy 型固体超强酸及其不同的制备方法对酯化反应催化活性的影响 ,得出以FeSO4 ·7H2 O在550℃下直接焙烧 ,所得SO2 - 4/Fe2 O3型固体超强酸催化活性最佳 ,且酯化反应主要为固体超强酸催化剂表面上的B酸中心所催化的结论。     

负载型纳米催化剂催化合成丁酸苄酯的性能

用水热法合成磁性纳米Fe3O4,通过浸渍法和超声法制得S2O8^2-／Fe3O4负载型磁性纳米催化剂,进而催化合成丁酸苄酯,研究了催化剂的负载量、活化温度对反应的影响,讨论了催化剂回收和重复利用等性能。结果表明,采用浸渍法合成的负载型催化剂催化合成丁酸苄酯,酯化率达85．6％,粗产品纯度达94．1％;采用超声法制备的催化剂在选择性上则显示出较大的优势。     

SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂的制备及其催化性能

用微波、红外、烘箱3种干燥方法制备了负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体,同时在复合载体表面负载SO4^2-制成SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂,将此催化剂用于α-蒎烯催化异构化反应中。用XRD、FT—IR、TPD等对催化剂的表面积、孔径、晶相结构、酸强度等进行了表征。结果表明,微波干燥法制备的复合载体催化剂（SO4^2-／ZA-W）中ZrO2的粒度较小（平均6nm）,比表面积为156．1m^2／g,平均孔径为4．95nm,其表面酸性中心数和酸强度均高于红外干燥法和烘箱干燥法制备的催化剂。SO4^2-／ZA-W催化剂在α-蒎烯催化异化反应中具有较高的活性,α-蒎烯转化率为95．6％,α-松油烯、柠檬烯等单环萜烯的含量达到56．5％。     

三元稀土固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/Nd_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3的制备与表征

通过正交试验优化了三元稀土固体超强酸催化剂S2O2-8/Nd2O3-ZrO2-Al2O3的制备条件,最优条件为:陈化温度为-15℃,浸渍液浓度为1.5mol/L,焙烧温度为500℃.经过红外光谱法、X射线衍射法、透射电镜法对制备的催化剂进行了表征,结果表明:SO2-4与催化剂表面形成的是桥式双配位,而且拥有高催化性能;催化剂表面还呈现晶态结构,确定为表面催化;该催化剂其平均粒径小于17nm,处于纳米尺度.     

纳米固体超强酸Fe2O3／SO4^2-催化合成尼泊金异丁酯的研究

以FeC l3溶液为原料制备了纳米固体超强酸催化剂Fe2O3/SO42-,对催化剂进行透射电镜(TEM)测定,样品颗粒呈管状,其粒径约100 nm.用红外光谱研究SO42-在金属氧化物固体表面上的存在形态与结构形式,表明该催化剂具有催化活性.以纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3为催化剂,研究由对羟基苯甲酸与异丁醇直接酯化合成尼泊金异丁酯反应.通过正交实验研究了影响尼泊金异丁酯产率的主要因素,得到最佳实验条件为:醇酸物质的量比为4∶1、催化剂用量为尼泊金质量的3.0%、反应时间为3.0 h、反应温度为130℃.此时酯产率达到79.5%;考察了该催化剂的重复使用性.     

湿式空气氧化法处理硫化钠废碱液

采用湿式空气氧化法处理含硫化钠废碱液。考察了反应温度、氧气流速和反应时间对硫化钠去除率的影响 ,确定硫化钠废碱液湿气氧化过程的最佳反应条件为 ,温度 90℃ ,氧气流速 0 2L·min- 1 。反应时间 90min。在此反应条件下 ,硫化钠的去除率达到99 89% ,剩余硫化钠的含量仅为 3 8mg·L- 1 。通过添加氧化铜、氧化锰等催化剂发现 :催化剂可以大大缩短反应时间 ,并且可以降低反应操作温度。动力学研究表明 ,硫化钠废碱液的湿式空气氧化属于一级反应动力学     

对甲酚液相催化氧化制备对羟基苯甲醛的研究

为了研究非均相催化氧化制备对羟基苯甲醛,以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法,制备了Co/Cu/γ-Al2O3催化剂,以对甲酚为原料合成了对羟基苯甲醛,研究了各种反应参数对催化剂活性的影响,并对催化剂进行了TPR（程序升温还原）表征,对产品进行了IR表征。结果表明：400℃焙烧的催化剂由于其更容易发生Co3＋→Co2＋的还原,其催化活性最好,反应时间10h,65℃,催化剂用量为对甲酚用量的3%－4%,氢氧化钠∶对甲酚比为3∶1（摩尔比）时对羟基苯甲醛的最高收率为45%。     

氢化钠百分含量的水解法测定

催化合成法或直接合成法制得的产品氢化钠,因反应物的转化率不能达到百分之百,产品为钠和氢化钠的混合物,二者无法分离,在应用氢化钠作催化剂计量使用时,要确定其在混合物中的百分含量,首次提出一种新的分析方法,在自制的测定仪器中,通过水解反应,在压力为１０１．２４ｋＰａ,温度为２０℃,对每一个样品进行３组平行测定,其相对偏差均小于０．５％。同时,根据钠和氢化钠与水反应的基本原理,导出其计算公式。     

直接皂化法制备叶绿素铁钠盐

以蚕沙为原料,采用直接皂化法制备叶绿素铁钠盐,通过单因素实验和正交试验设计研究了体系pH值、超声时间、超声温度、置铁量、置铁时间、置铁温度对叶绿素铁钠盐产率的影响,其最优工艺条件为:10g干蚕沙粉先在pH≈12的体系中,80℃下超声120min;再于pH≈2~3的体系中,65℃下酸化30min,加入6mL10%FeSO4溶液,置铁时间150min,最后用10%NaOH-CH3CH2OH调节溶液使叶绿素铁酸成盐析出.通过对照实验,直接皂化法叶绿素铁钠盐的得率大于传统制备法叶绿素铁钠盐的得率,而且直接皂化法比传统制备法在制备工艺上还少一道工序,因此直接皂化法是可行的.     

氧化锌改性碳酸钠催化甲醇脱氢制备无水甲醛

用金属氧化物改性Na2CO3催化剂,在连续流动常压固定床反应器中催化甲醇直接脱氢制备无水甲醛。考察了催化剂组成、反应温度及重时空速对催化反应的影响,采用XRD、热重、氮气吸附脱附对催化剂进行表征。实验表明,用机械研磨混合法制备的含氧化锌质量分数为2%的ZnO/Na2CO3催化剂对甲醇脱氢制无水甲醛具有较高的催化活性,在甲醇的进料质量分数为19%、反应温度为650℃、重时空速(甲醇)为7 h-1的反应条件下,甲醇转化率为到57.62%,甲醛的选择性达到77.84%。     

C u O - Z n O - C e O2 / A l 2O3 催化剂的催化及表征

采用共沉淀法制备了用于催化湿式氧化工艺的 C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃ 催化剂, 采用 X射线衍射 ( XR D)对催化剂进行了表征, 并以实验室配置的苯酚溶液为目标污染物, 考察了C u O - Z n O -C e O₂ / A l ₂O₃催化剂的活性和稳定性。结果表明, C e的加入有提高催化剂体系分散度的作用; 催化剂中的活性组分 C u、 Z n、 C e分别以 C u O、 Z n O、 C e O₂的形式存在, 并成功负载于载体 A l 2O3; 对于初始质量浓度为9 0 0m g / L的实验室配置苯酚溶液, 在反应温度为1 8 0℃, 压力为4MP a, 搅拌速度为3 0 0r /m i n, 催化剂加入量为0. 1g /( 1 0 0mL) , 反应时间3 0m i n时, 化学需氧量( COD) 去除率达到9 5%。     

光辅助引发制备高相对分子质量聚丙烯酸钠

以丙烯酸和氢氧化钠为原料,过硫酸铵、亚硫酸氢钠和V-50为引发剂,采用光辅助引发聚合法对聚丙烯酸钠的制备进行了研究。考察了各引发剂配比、pH值、反应温度等对聚合结果的影响,得到的较佳反应条件为:pH=7,(NH4)2S2O8与NaHSO3质量分数总和为0.075%,V-50质量分数0.02%,m((NH4)2S2O8)∶m(NaHSO3)=2∶1,反应温度20℃,单体质量分数35%。在上述较佳条件下,产物的相对分子质量可达1 340万,溶解时间26min。     

活性催化剂氢化钠直接合成方法的研究

以石蜡油做分散剂，在常压下金属钠与氢气反应可以定量地转化成氢化钠，考察了反应温度和反应时间对钠氢化反应转化率的影响，确定了最佳的反应条件为：反应温度３００～３２０℃；反应时间１ｈ。在此条件下可得到钠的转化率８０％以上，比表面积测定值为５．８ｍ２／ｇ。活性测定表明产品有较好的催化活性。又进行了一定规模的放大实验，证明该方法可用于小型生产。     

NiO／A12O3的制备及其在羊毛脂加氢中的应用

以硝酸镍和氧化铝为前驱物,氢氧化钠为沉淀剂,采用共沉淀法制备负载型催化剂NiO／A12O3并将所制得的催化剂应用于羊毛脂加氢反应中。通过测定加氢产物的皂化值考察了催化剂质量分数、氢气压强、反应时间、反应温度等条件对羊毛脂加氢深度的影响。实验结果表明,在反应时间5h、反应温度300℃、氢气压强18MPa、催化剂质量分数5％的条件下,羊毛脂的加氢深度可达到93．47％。     

Fe2O3／Al2O3催化剂制备条件对其催化降解含聚丙烯酰胺废水活性的影响

以Fe2O3为活性组分,γ—Al2O3为载体,采用浸渍法制备了Fe2O3／Al2O3催化剂,并将其用于催化降解模拟聚丙烯酰胺（PAM）废水考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,得出最佳制备工艺条件为：以Fe（NO3）3水溶液为浸渍液、活性组分负载量20％、焙烧时间3h、焙烧温度500℃在温度为60℃、pH=7．0、催化剂加入量为2g／L,H2O2的质量浓度为0．6g／L的条件下对质量浓度为400mg／L聚丙烯酰胺废水进行降解,反应90min后废水中聚丙烯酰胺相对分子质量降解率最高可达90％以上,CODcr去除率达86％,显示出了较高的催化活性．Fe2O3／Al2O3催化剂经过多次重复使用,催化活性基本没有降低,使用寿命长．