Zr(SO_4)_2/SiO_2固体酸催化合成生物柴油

制备了Zr(SO4)2/SiO2固体酸催化剂,并用其催化工业棕榈酸与甲醇进行酯化反应合成生物柴油,考察了催化剂制备条件(Zr(SO4)2负载量、催化剂焙烧温度、焙烧时间)及酯化反应条件(甲醇用量、催化剂用量和反应时间)对酯化率的影响,并用FTIR,TG-DTA,GC-MS等手段对催化剂和产物进行表征和分析。实验结果表明,Zr(SO4)2/SiO2固体酸催化剂在工业棕榈酸和甲醇的酯化反应中具有较高的催化活性,适宜的催化剂制备条件为:Zr(SO4)2负载量(质量分数)为60%,焙烧温度350℃,焙烧时间2h;适宜的酯化反应条件为:甲醇与棕榈酸的质量比12∶25,催化剂用量为棕榈酸质量的6%,反应时间5h。在此条件下,酯化率可达97.5%。酯化产物主要为直链十六烷酸甲酯和10-十八碳烯酸甲酯。     

固体超强酸催化合成葡萄酒香料己酸正丁酯

利用四氯化锡、硅酸钠相互促进水解,制备了固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化剂,采用该催化剂催化正己酸与正丁醇的酯化反应合成葡萄酒香料己酸正丁酯,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响以及催化剂的重复使用性能,并采用XRD,FTIR,TG分析等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:浸渍液为3 mol/L的硫酸、n(Sn)∶n(Si)=1∶8、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h;适宜的酯化反应条件为:n(正丁醇)∶n(正己酸)=3.0∶1、催化剂用量0.5 g(基于0.1 mol正己酸)、回流反应2.0 h。在此条件下,酯化率可达99.0%。该催化剂的重复使用性能较好,使用5次时酯化率仍达80%以上。     

固体超强酸在酯化反应中的应用

用MxOy-SO_4~(2-)型固体超强酸催化剂酯化反应,考察了催化剂制备条件、催化剂用量、酸醇分子量、摩尔配比等因素对酯化反应的影响,表明固体超强酸是有效的酯化反应催化剂。     

硅锆双组份交联累托土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

将自制的SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrR)用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂以及其他交联剂交联的累托土作酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrR催化剂有更好的催化活性。考察了影响酯化反应的诸因素,并对产物进行了折光率测试、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:酸醇比n(C7H6O3)/n(C4H10O)=1/1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrR)=6 5%、反应温度120～135℃、反应时间6h,水杨酸的转化率可达86 85%,产物中水杨酸正丁酯的质量分数w(C11H14O3)>99 9%。     

M_xO_y/SO_4~(2-)固体超强酸催化酯化反应适宜酸强度的分析

M_xO_y/SO_4~(2-)固体超强酸的酸强度对其催化酯化反应的催化活性影响较大,适宜的酸强度(H_0)可能是在-12.1～-14.5之间;不同的酯化反应,可能需要不同的酸强度;一般SO_4~(2-)/TiO_2比SO_4~(2-)/ZrO_2更适合作为酯化反应催化剂;对于一些要求较高酸强度的酯化反应,使用SO_4~(2-)/ZrO_2较为合适。     

油酸2-乙基己酯的催化合成及性能

层析硅胶负载硫酸钛Ti(SO4)2经高温焙烧制得一种负载型固体酸TSG,采用XRD表征固体酸的组分;以TSG为催化剂,以油酸与2-乙基己醇为反应物,催化合成了油酸2-乙基己酯;通过FT-IR确认酯化产物的结构,并检测了酯化产物的主要理化性能。实验结果表明:固体酸TSG的组分为TiOSO4/Al0.5Si0.75O2.25;硅胶分散负载硫酸氧钛TiOSO4能提高TSG的酯化催化活性;优化条件下:酸醇物质的量比1∶1.2、催化剂5.3%(与油酸的质量比)、带水剂甲苯0.14mol(相对于0.1mol油酸)、反应时间80min,酯化率可达98.1%;酯化产物的黏度、碘值、皂化值(KOH)和酸值(KOH)分别为8.5mm2/s、58.5、141.2mg/g和0.4mg/g。     

复合固体酸SnO2—Al2O3催化合成柠檬酸酯的研究

将SnO2-Al2O3复合固体酸催化剂用于催化合成柠檬酸酯,对催化剂制备和酯化反应条件进行了研究。结果表明,SnO2-Al2O3复合固体催化剂具有良好的耐水、重复使用和再生性能,催化剂制备条件为：Sn/Al摩尔比1：3,焙烧温度650℃,焙烧时间3h;催化合成柠檬酸异辛酯的最佳条件为：催化剂用量1．2％（以酸醇总量计）,酸醇摩尔比1：5,反应时间2h,柠檬酸的酯化率99．4％。     

(3-磺酸丙基)三苯基膦磷钨酸盐催化合成糠酸正丁酯

以三苯基膦、1,3-丙磺酸内酯和磷钨酸为原料,采用两步法合成了(3-磺酸丙基)三苯基膦磷钨酸盐催化剂(简写为[TPSPP]3PW12O40);采用ESI-MS,NMR,FTIR等方法对该催化剂进行了表征,并用其催化糠酸与正丁醇进行酯化反应;同时与多种Keggin型杂多酸及其盐、用浸渍法制备的SiO2负载型催化剂进行了催化性能比较;考察了催化剂用量、原料配比、油浴温度和反应时间对酯化反应的影响。实验结果表明,[TPSPP]3PW12O40具有很高的催化性能和较好的重复使用性能;糠酸与正丁醇进行酯化的适宜条件为:糠酸20 mmol,n([TPSPP]3PW12O40)∶n(正丁醇)∶n(糠酸)=0.005∶5.4∶1,油浴温度150℃,反应时间3 h;在此条件下,糠酸正丁酯的收率达到96.9%,催化剂可以循环使用4次。     

介孔分子筛P-SBA-15催化合成十一碳烯酸异丙酯

采用后合成法,将磷酸固载在纯硅介孔分子筛SBA-15的表面。XRD表征结果表明,高温焙烧后的介孔分子筛P—SBA-15保持了稳定的介孔结构,该催化剂可用于十一碳烯酸与异丙醇的酯化反应,与其它几种微孔分子筛催化剂相比,P—SBA-15分子筛是最好的固体酸催化剂。考察了磷酸的负载量、反应温度、酸醇比、催化剂用量等因素对酯化反应性能的影响。得到最佳反应条件为:反应温度140℃,酸/醇摩尔比1/1,反应时间6 h,催化剂用量为总料量质量的10％。结果表明,磷的负载量为7％(质量分数)的介孔分子筛P-SBA-15是替代液体酸合成十一碳烯酸异丙酯较为理想的固体酸催化剂,且有良好的稳定性。     

固体酸催化剂在对羟基苯甲酸酯合成中的应用

考察了SO_4~(2-)/膨润土固体酸催化剂在对羟基苯甲酸与甲醇、乙醇、正丁醇酯化反应中的作用,以及反应时间,催化剂用量和溶剂对酯化反应的活性的影响。实验发现,在以甲苯作溶剂,反应温度95～110℃,反应时间3～4h,催化剂用量0.4m％条件下,催化效果最佳,表明该催化剂是一种有效的对羟基苯甲酸酯化催化剂。     

二甘醇二苯甲酸酯合成研究进展

简要介绍了二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的3种合成方法,即酯交换法,酰卤法和直接酯化法.重点阐述了化学催化技术中用于合成DEDB的各种催化剂,即传统酯化催化剂硫酸、一般酸性催化剂、固体超强酸催化剂、杂多酸催化剂、非酸催化剂等对酯化效果的影响.简要介绍了物理催化技术中的微波酯化和超声酯化工艺.     

介孔分子筛P-SBA-15催化合成油酸甲酯

对介孔分子筛SBA-15进行了磷酸改性,制备了P-SBA-15催化剂,用于油酸和甲醇的酯化反应。结果表明,P-SBA-15具有较好的催化活性和稳定性,是一种适用于大分子反应的固体酸催化剂。最佳酯化反应条件为:n(甲醇):n(油酸)=2:1,反应温度100℃,反应时间8 h,催化剂用量为原料质量的4．3％。     

微波辐射下活性炭固载对甲苯磺酸催化合成柠檬酸三丁酯

用活性炭固载对甲苯磺酸作催化剂，在微波辐射下，快速合成了柠檬酸三丁酯。确定了最佳合成条件：微波功率为250W，催化剂用量为1．4g，n(醇)：n(酸)=3．6：1，反应时间40min，在此条件下，酯化率达93．0％。另外通过实验发现，在微波辐射下，酯化反应速率和酯化率均明显高于常规加热方式。     

柠檬酸三丁酯合成条件的优化研究

对柠檬酸三丁酯 (TBC)的酯化体系进行了考察 ,分别在无催化剂、浓硫酸、自制固体超强酸催化剂SO4 2 -/TiO2 催化下 ,研究了柠檬酸三丁酯合成反应中酸转化率、出水量与反应时间的关系 ,并在固体超强酸催化剂催化下通过单因素实验对酸醇比、催化剂用量等酯化反应条件进行了优化。     

异戊烯酸甲酯催化合成新工艺

实验以异戊烯酸和甲醇为原料,732型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,采用甲醇外循环吸附除水工艺合成异戊烯酸甲酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间对酯化反应的影响。较佳工艺条件为:n_0(甲醇):n_0(异戊烯酸)=2.4:1,催化剂用量22 g/mol,反应时间16 h,酯化率达99.57%。     

硅藻土复合型固体酸的研制及其催化合成异丁酸丁酯

制备了硅藻土复合型固体酸催化剂,采用XRD和TG方法对催化剂进行了表征;并将该催化剂用于异丁酸与正丁醇进行酯化反应合成异丁酸丁酯,考察了催化剂制备条件(焙烧温度和浸渍液硫酸浓度)、催化剂用量、n(正丁醇)∶n(异丁酸)、反应时间、带水剂种类等因素对酯化率的影响。实验结果表明,催化剂的适宜制备条件为:m(SnCl4.5H2O)∶m(硅藻土)=1∶3、硫酸浓度3.0mol/L、焙烧温度550℃、焙烧时间3.5h。该催化剂催化合成异丁酸丁酯的适宜反应条件为:n(正丁醇)∶n(异丁酸)=1.8、催化剂用量为反应物总质量的1.10%、带水剂环己烷用量10mL、反应时间2.5h。在此条件下,酯化率为98.3%。该催化剂使用8次后,酯化率仍可达到92.7%。     

石油酸酯化反应的动力学

 研究了石油酸在镁铝混合氧化物催化下的酯化反应动力学性质。以精制石油酸和乙二醇为反应物,考察了不同馏程的石油酸酯化率与时间的关系,并计算了该反应的表观反应级数。结果表明,当催化剂含量固定,醇过量的条件下,石油酸酯化反应对石油酸是1级反应。以环己酸为模型化合物,利用红外光谱技术推测镁铝混合氧化物催化酯化反应的机理,认为石油酸首先吸附于催化剂表面,然后与醇发生酯化反应,当石油酸浓度不高时,石油酸在催化剂表面的吸附和活化控制酯化反应速率,其速率方程为r = kC(RCOOH)。     

耐寒性增塑剂己二酸二正己酯合成工艺研究

以己二酸和正己醇为原料,采用固体酸催化剂,直接酯化合成了己二酸二正己酯。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等对酯化反应的影响,确定了最佳合成工艺条件:反应温度198℃,反应时间150min,正己醇与己二酸摩尔比3.2:1,催化剂用量0.72％(以体系总质量计)。在此条件下,己二酸二正己酯的收率达98.35％。固体酸催化剂不经处理可循环使用多次。该固体酸催化剂具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

催化酯化地沟油的裂解油制备燃料油

以地沟油为原料,通过高温热裂解得到高酸值85mg（KOH）／g的裂解油,进而通过催化酯化反应降低热裂解油的酸值。讨论了催化剂种类、甲醇用量等因素对酯化率的影响。结果表明,以自制的S2O8^2-／ZrO2固体超强酸作催化剂,甲醇用量（以裂解油质量计）为30％时,酯化效果最好,可以使裂解油酸值降至2mg（KOH）／g。还考察了催化剂的使用寿命,结果表明,催化剂使用到第3次时,酯化率仍可达到84．8％。酯化后裂解油的燃料油性能有所改善。     

固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

以固体超强酸S2O8^2-／TiO2-ZrO2为催化剂合成了对羟基苯甲酸正丁酯，考察了催化剂制备条件对催化活性的影响，以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明，S2O8^2-／TiO2-ZrO2具有良好的催化活性和选择性，用0．75mol／L(NH4)2S2O8的溶液浸渍TiO2-ZrO2，过滤后于550℃下焙烧3h，得到的催化剂活性最高；当酸醇摩尔比为1：3，反应时间为4h，催化剂用量占反应物总量的1．5％时，酯化率可达94．5％以上。