固体超强酸SO4^2-/TiO2-SiO2催化聚合松香酯化动力学的研究

研究了固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化聚合松香与甘油酯化反应的动力学。结果表明：SO42-/TiO2-SiO2催化聚合松香与甘油酯化反应的适宜条件为：n（聚合松香）∶n（甘油）=3∶2.52、70℃、反应60 min、搅拌速度800 r/min、催化剂粒径150μm和0.6%的催化剂配比。过量的甘油有利于提高酯化率和产品质量,改变催化剂粒径和搅拌速度,能够消除内外扩散对反应的影响。酯化反应为双分子酰-氧断裂历程的二级反应,动力学方程为k=1.39×10^11e-127786/RT,过程限制环节是界面化学反应扩散控制。     

固体超强酸SO2-4/TiO2-SiO2催化聚合松香酯化动力学的研究

研究了固体超强酸SO2-4/TiO2-SiO2催化聚合松香与甘油酯化反应的动力学.结果表明:SO2-4/TiO2-SiO2催化聚合松香与甘油酯化反应的适宜条件为:n(聚合松香):n(甘油)=3:2.5、270℃、反应60 min、搅拌速度800 r/min、催化剂粒径150um和0.6%的催化剂配比.过量的甘油有利于提高酯化率和产品质量,改变催化剂粒径和搅拌速度,能够消除内外扩散对反应的影响.酯化反应为双分子酰.氧断裂历程的二级反应,动力学方程为k=1.39×1011e-127 786/RT,过程限制环节是界面化学反应扩散控制.     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成马来酸二辛酯

用H2 SO4浸渍钛硅复合氧化物 ,制得固体超强酸SO2 -4/TiO2 -SiO2 ,考察了催化剂对马来酸酐与正辛醇的酯化反应的催化作用及其制备条件对催化剂活性的影响 ,并与硫酸、对甲苯磺酸的催化效果比较。结果表明 :对于给定反应 ,当n(Ti)∶n(Si)为 15∶1、用浓度 0 .6mol/L的硫酸浸渍 8h、在 5 5 0℃下焙烧 3h时制得的催化剂SO2 -4/TiO2 -SiO2 具有最高的催化活性 ;用以催化马来酸酐和正辛醇的酯化反应 ,可得无色透明的酯化产物 ,3h内酯化率达 99.1% ;较SO2 -4/TiO2 催化剂的酯化率提高了约 6 %     

ZnO催化合成歧化松香甘油酯反应的研究

以歧化松香和甘油为原料,ZnO为催化剂,进行歧化松香甘油酯合成反应的研究。考察了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度及保护气种类对酯化反应进度的影响,确定了催化酯化合成歧化松香甘油酯的最佳工艺条件为:原料歧化松香与甘油的摩尔比2.0∶1.0、催化剂用量0.2%(以歧化松香计)、反应温度270℃、反应时间3.0 h、搅拌速度400 r/min、CO2作保护气。在线采样跟踪研究酯化反应的动力学实验数据,运用Eviews软件回归分析,确定不同温度下反应体系的动力学参数,其中反应级数为一级,阿累尼乌斯方程中指前因子为k0=1.372×104min-1和反应活化能为Ea=66.019 kJ.mol-1。     

固体超强酸SO2-4/TiO2-SiO2催化合成马来酸二辛酯

用H2SO4浸渍钛硅复合氧化物，制得固体超强酸SO4^2-/TiO2-SiO2，考察了催化剂对马来酸酐与正辛醇的酯化反应的催化作用及其制备条件对催化剂活性的影响，并与硫酸，对甲苯磺酸的催化效果比较，结果表明，对于给定反应，当n(Ti):n(Si)为15：1，用浓度0．6mol/L的硫酸浸渍8h，在550℃下焙烧3h时制得的催化剂SO4^2-/TiO2-SiO2具有最高的催化活性，用以催化马来酸酐和正辛醇的酯化反应，可得无色透明的酯化产物，3h内酯化率达99．1％，较SO4^2-/TiO2催化剂的酯化率提高了约6％。     

松香甘油酯的合成

在减压体系下以高效无毒、绿色环保且廉价的羧酸盐和碱性盐类化合物为催化剂催化松香和甘油酯化反应合成松香甘油酯。考察了催化剂种类和用量、n(松香)∶n(甘油)、反应时间和反应温度对酯化反应的影响,得出较佳的反应条件为n(松香)∶n(甘油)=1∶0.77、m(松香)=15.0g、m(催化剂B)∶m(松香)=1∶50、反应时间10h、反应温度230℃。在上述条件下,所得产物松香甘油酯的酸值为9.84mg KOH/g、软化点为96.5℃、色号为8~9(铁钴法)。     

固体超强酸Tm-SO_4~(2-)/TiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

制备固体超强酸催化剂Tm SO2-4/TiO2,应用于柠檬酸和正丁醇的酯化反应,与浓硫酸和SO2-4/TiO2等不同催化剂进行比较,并通过单因素实验对酸醇摩尔比、催化剂用量和反应时间等酯化反应条件进行了优化。实验结果表明,Tm SO2-4/TiO2的催化性能优于其他催化剂,用于合成柠檬酸三丁酯反应的柠檬酸转化率达94 4%,柠檬酸三丁酯选择性为99 2%,产率达93 6%,产品纯度>99%。重复使用5次后,催化活性仍高达93 1%。Tm SO2-4/TiO2催化合成柠檬酸三丁酯的最佳合成条件为n(柠檬酸)∶n(正丁醇)=1∶4,反应时间3 5h,催化剂用量占总投料量的质量分数为1 5%。     

SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化合成新戊二醇椰子油酸酯

以SO42-/TiO2-Al2O3固体超强酸为催化剂,进行新戊二醇和椰子油酸的酯化反应,合成了新戊二醇椰子油酸酯,考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间等条件对酯化反应的影响。结果表明,较优的合成条件为:n(椰子油酸)∶n(新戊二醇)=1.95∶1,催化剂用量为总反应物质量的0.040%,200℃下回流反应7 h。在此条件下,SO42-/TiO2-Al2O3固体超强酸有较高的催化活性,酯化率达97.0%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

SO42-/TiO2-La2O3催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以稀土改性固体超强酸SO42 -/TiO2 La2 O3 为催化剂 ,通过苯甲醛和乙二醇反应合成苯甲醛乙二醇缩醛 ,探讨了SO42 -/TiO2 La2 O3 对缩醛反应的催化活性 ,较系统地研究了醇醛物质的量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明 :SO42 -/TiO2 La2 O3 是合成苯甲醛乙二醇缩醛的良好催化剂 ,在n(醇 )∶n(醛 ) =2 .0∶ 1,催化剂用量为反应物料总质量的 0 .5 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 5 0min的优化条件下 ,苯甲醛乙二醇缩醛收率可达 90 %。     

SO42-/WO3-ZrO2催化合成乙酸丁酯

制备了硫酸促进型酯化催化剂SO42-/WO3-ZrO2,考察了WO3含量、焙烧温度和焙烧时间等对酯化率的影响。结果表明催化剂适宜制备条件为：WO3含量10%,300℃焙烧2h;将其用于催化乙酸与正丁醇的酯化反应合成了乙酸丁酯,反应条件为：乙酸0.2mol,催化剂0.75g,n（正丁醇）∶n（乙酸）=1.8∶1,反应时间30min,酯化率可达98.2%。     

纳米氧化锌催化合成松香甘油酯的研究

首次采用纳米粒子氧化锌作为松香与甘油酯化反应的催化剂,实验讨论了催化剂、反应温度、反应时间和醇酸比对反应工艺的影响,并在此基础上进行正交试验,得出反应的最佳工艺条件为:在氮气的保护下,用松香与过量20%质量分数的甘油酯化反应的反应温度为250°C、反应时间5h、催化剂0.25%(以松香量为基准)、甘油与松香的质量比为:12.19∶100。在最佳工艺条件下,进行了稳定性实验,得到的松香甘油酯的酸值为:7.3,软化点:86.9°C,产率为94.5%,色泽:加纳色级8,在苯中溶解度(1∶1):清,符合136#松香甘油酯质量指标。纳米氧化锌催化松香酯化相对目前工业常用的ZnO催化剂而言,缩短了反应时间、降低了反应温度,有应用价值。     

微波辅助离子液体法合成聚合松香

以特级松香为原料,以自制的离子液体[bmim]Br/ZnCl2作为溶剂和催化剂,在微波辐射下,进行松香聚合反应。通过单因素实验,确定最优反应条件为:松香与离子液体[bmim]Br/ZnCl2的质量比1∶2.5,离子液体中[bmim]Br和ZnCl2的摩尔比1∶2,反应温度60℃,反应时间1 h。在该条件下得到的目标产物的质量指标都达到聚合松香的国标要求。该离子液体易于与反应产物分离,且可以循环使用4次。     

合成松香酸蔗糖酯的研究

松香酸甲酯化制备松香酸甲酯,再与蔗糖反应合成松香酸蔗糖酯。甲酯化最佳条件为松香酸∶甲醇＝１∶３（摩尔比）、时间１ｈ、温度７０℃、催化剂氢氧化钾用量２％,酯化率为９５．５％。松香酸蔗糖酯最佳合成条件为松香酸甲酯∶蔗糖＝１∶２（摩尔比）、时间３ｈ、温度９０℃、催化剂氢氧化钾用量３％,产物得率为９２．１％。产物有良好表面活性,其２％和４％水溶液的表面张力分别为３０．３３×１０－３Ｎ／ｍ和２７．５０×１０－３Ｎ／ｍ。     

离子液体[bmim]PTSA中松香乙酯的微波辅助合成

以1-正丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体([bmim]PTSA)作溶剂和催化剂,在微波辐射下通过松香与乙醇的直接酯化反应合成了松香乙酯。探索了催化剂种类、离子液体种类、离子液体用量、反应温度、反应时间等因素对反应酯化率的影响,确定最佳反应条件为:反应温度100℃,反应时间1 h,[bmim]PTSA对松香质量比4∶1。在此条件下,酯化率达95.5%。该离子液体易于与反应产物分离,且可以重复使用。     

2-氟-5-氯苯腈的制备

以2,5-二氯苯腈和活性氟化钾为原料,环丁砜为溶剂,四丁基氯化铵为催化剂合成2-氟-5-氯苯腈。最佳条件为n2,5-氯苯腈：n碱性氟化钾=1：3．0,n2,5-二氯苯腈：n环丁砜=1：5．0,环丁砜的回流温度215～240℃,反应时间6h。产品的平均收率可达88．39％。     

松香低压催化加氢反应的研究

采用 FYX-2 G型高压搅拌釜 ,在温度 1 60°C、压力 1 .0 MPa条件下 ,测定了松香催化加氢转化率与 Pd/ C催化剂含水量的关系 ,可见加氢反应速度随催化剂含水量的减少而增加。考察了搅拌器类型、搅拌转速对高压釜持气量及枞酸转化率的影响 ,认识到松香催化加氢是外扩散控制的反应 ,当搅拌转速达 60 0 r/ min时 ,基本上能消除外扩散的影响。比较了 Raney-镍与 Pd/ C催化剂对松香催化加氢的活性 ,实验表明在低氢压 1 .0 MPa下 ,只有 Pd/ C催化剂才能制备出合格的氢化松香产品     

复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成三醋酸甘油酯

采用复合固体超强酸SO₄^2-/ZrO₂-TiO₂为催化剂，甘油和冰醋酸为原料，结合醋酸精馏回流工艺，合成了三醋酸甘油酯（TCG）。通过对合成工艺改进，免除了有毒带水剂的使用。使TCG合成更安全，更经济和环保。催化剂制备和TCG合成最佳工艺条件为：硫酸浸渍液浓度（0.5～0.55） mol·L^－1，焙烧温度（550～600） ℃，催化剂用量（占总投料量质量分数）2.5％～3.0%。投料比n（甘油）∶n（醋酸）=1∶ 5.5，反应温度130 ℃，反应时间3.0 h，产品收率达92.6%，催化剂可重复使用6次，易于再生。     

SO_4~(2-)/Sb_2O_3/SiO_2复合固体超强酸催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,固体超强酸SO24-/Sb2O3/SiO2作催化剂,催化合成乙酸异戊酯。考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度与反应时间对酯化反应的影响。结果表明,乙酸异戊酯的最佳合成条件为:n(异戊醇)∶n(乙酸)=1.4∶1,催化剂用量为1.2 g,反应时间4 h,反应温度108~112℃,在此条件下酯化率可达95.7%。并用IR手段对产品进行了确证。     

i(SO4)2/SiO2催化合成苯甲酸异戊酯的研究

以Ti(SO₄)₂/SiO₂为催化剂，苯甲酸和异戊醇为原料，合成了苯甲酸异戊酯。对影响酯化反应的因素进行了研究。优化的工艺条件：负载硫酸钛质量分数为10%，催化剂用量为2.5 g·(0.05 mol-苯甲酸)^-1，醇酸物质的量比为4∶1，反应时间为90 min，苯甲酸的酯化率可达96.6%。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,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:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。