玉米粉炭基固体酸催化制备生物柴油研究

以炭化-磺化方法制备的玉米粉炭基固体酸为催化剂,催化油酸与甲醇反应制备生物柴油,并考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间对油酸转化率的影响。结果表明,最优的反应条件为反应温度bt,催化剂用量7%(与油酸质量比),醇酸摩尔比10∶1,反应时间10 h,并以此条件进行反应,油酸转化率达到91.07%。通过GC-MS对产品进行分析,该工艺所得产品中甲酯含量为92.20%。     

玉米粉炭基固体酸催化制备生物柴油研究

以炭化-磺化方法制备的玉米粉炭基固体酸为催化剂,催化油酸与甲醇反应制备生物柴油,并考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间对油酸转化率的影响。结果表明,最优的反应条件为反应温度bt,催化剂用量7%(与油酸质量比),醇酸摩尔比10∶1,反应时间10 h,并以此条件进行反应,油酸转化率达到91.07%。通过GC-MS对产品进行分析,该工艺所得产品中甲酯含量为92.20%。     

Al-MCM-41催化葡萄糖醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用水热法合成不同铝硅比的固体酸催化剂Al-MCM-41,催化剂的结构和表面酸性质采用N_2物理吸附、X-射线衍射、NH_3程序升温脱附、吡啶-红外技术进行表征,并考察这些催化剂催化葡萄糖醇解制乙酰丙酸甲酯的反应性能。结果表明:催化剂的活性不仅与B酸、L酸的相对质量有关,而且与酸中心的强度有关。在B/L酸比相对接近的情况下,较弱的酸中心有利于乙酰丙酸甲酯收率的提高。Al/Si摩尔比为3的3Al-MCM-41具有最优的生成乙酰丙酸甲酯的活性。当N_2初压2 MPa、反应温度220℃时,0.3 g葡萄糖与24 g甲醇反应6 h,催化剂用量0.15 g,乙酰丙酸甲酯收率为38%。该催化剂经5次循环后,催化活性保持相对稳定。     

利用中孔分子筛Al-MCM-41催化合成农药异戊烯酸乙酯的条件

[方法]利用中孔分子筛Al-MCM-41作催化剂,直接用反应物乙醇作带水剂,以乙醇和异戊烯酸为原料,采用分批补充乙醇的工艺方法合成农药异戊烯酸乙酯。考察了催化剂用量、反应物物质的量比、反应温度和反应时间对反应转化率和选择性的影响。[结果]该反应最佳的合成条件:异戊烯酸和乙醇的物质的量比为1∶8,催化剂的量为异戊烯酸质量的1.8%,反应时间为6 h,反应在剧烈回流温度下进行。在此条件下,异戊烯酸转化率可达89.9%,产品纯度大于99.7%。[结论]中孔分子筛Al-MCM-41可作为合成异戊烯酸乙酯高效而环保的固体酸催化剂。     

WO3/MCM-41催化合成己二酸

以MCM-41为载体,负载活性组分WO_3,自制催化剂WO_3/MCM-41,并采用XRD、SEM、EDX对催化剂进行表征,并用于催化氧化环己酮合成己二酸,考察了其性能,通过正交试验探讨30%H_2O_2用量、反应温度、反应时间及催化剂的重复使用性能。实验结果表明:自制催化剂较优负载率为40%,优化合成条件为:w(催化剂)=8.2%(基于环己酮质量)、环己酮︰30%H_2O_2=100︰500、反应时间为5 h、反应温度115℃,在此条件下,己二酸收率为62.1%。且催化剂重复使用5次后,产物收率依旧达到59.8%,表明WO_3/MCM-41具有良好的重复使用性能,是易回收、绿色环保及高效的催化剂。     

催化环氧脂肪酸甲酯制备9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯

采用强酸性离子交换树脂(D002-H)催化环氧脂肪酸甲酯合成9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯。首先,以油酸甲酯在甲酸催化下制备中间体环氧脂肪酸甲酯,考察了反应时间、反应温度、甲酸和双氧水加入量对产物环氧值的影响。其次,以D002-H为催化剂,以环氧脂肪酸甲酯和甲醇为原料,通过开环醚化制备9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯,考察了反应时间、反应温度、醇油质量比和催化剂加入量对转化率的影响,并通过IR以及GC-MS对产物进行了表征。结果表明,反应时间12 h,反应温度65℃,催化剂加入量为环氧脂肪酸甲酯质量的6%,甲醇加入量为100%,在该条件下其转化率高达99%以上。     

催化环氧脂肪酸甲酯制备9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯

采用强酸性离子交换树脂(D002-H)催化环氧脂肪酸甲酯合成9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯。首先,以油酸甲酯在甲酸催化下制备中间体环氧脂肪酸甲酯,考察了反应时间、反应温度、甲酸和双氧水加入量对产物环氧值的影响。其次,以D002-H为催化剂,以环氧脂肪酸甲酯和甲醇为原料,通过开环醚化制备9(10)-羟基-10(9)-甲氧基脂肪酸甲酯,考察了反应时间、反应温度、醇油质量比和催化剂加入量对转化率的影响,并通过IR以及GC-MS对产物进行了表征。结果表明,反应时间12 h,反应温度65℃,催化剂加入量为环氧脂肪酸甲酯质量的6%,甲醇加入量为100%,在该条件下其转化率高达99%以上。     

Grubbs催化剂催化油酸甲酯与乙烯复分解反应

以生物质油酸甲酯(MO)作原料,与乙烯进行交叉复分解反应,可同时制备1-癸烯和9-癸烯酸甲酯。首先评估了3种常用的烯烃复分解催化剂对体系的影响,筛选出了Grubbs I代催化剂为最佳催化剂,以MO的转化率和1-癸烯、 9-癸烯酸甲酯的产率以及选择性为评价指标对Grubbs I代催化剂的工艺条件进行探索,结果显示：溶剂为甲苯,MO浓度0.1 mol/L,温度40℃、乙烯压力0.2 MPa,反应时间2 h,催化剂用量为MO的1%(摩尔分数)时,得到MO转化率为97.4%,1-癸烯的产率和选择性分别为97.4%和100%,9-癸烯酸甲酯的产率和选择性分别为76.4%和78.4%。Grubbs II作催化剂的较佳工艺条件为溶剂为甲苯,MO浓度0.1 mol/L,乙烯压力0.5 MPa,温度40℃,反应时间1 h,催化剂用量为MO的0.5%,该条件下1-癸烯产率达到76.4%,9-癸烯酸甲酯产率达80.1%,MO转化率为92.7%。     

Na_2CO_3/MCM-41型固体碱催化制备生物柴油

以MCM-41为载体负载Na2CO3制备Na2CO3/MCM-41型酯交换催化剂,用于催化大豆油制备生物柴油。并研究了催化剂用量、反应物的摩尔比、反应温度和反应时间等因素对该反应的影响。结果表明,最佳反应条件是n(甲醇)∶n(大豆油)=16∶1,催化剂用量为大豆油质量的3%,反应温度为60℃,反应时间为3 h条件下,酯交换转化率可达35%以上。     

MCM-41负载对羟基苯乙酮肟环钯催化剂的制备及催化Suzuki反应的研究

以MCM-41为载体,通过硅烷偶联剂的表面修饰合成了MCM-41@KH560具有介孔材料特征的载体,再将活性组分4-羟基苯乙酮肟环钯通过肟钯络合物的羟基与MCM-41@KH560端位环氧基团作用制备了MCM-41@KH560负载4-羟基苯乙酮肟环钯催化剂。通过FT-IR、UV-Vis、ICP-AES等分析方法对上述催化剂进行了表征,考察了反应条件对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,在水/异丙醇混合溶剂中、碳酸钾作碱、反应温度为40℃、反应时间为4h、催化剂用量为0.25mol%的钯含量时,催化溴代芳烃与苯硼酸的Suzuki反应产物收率大于90%。催化剂经6次循环使用后,催化活性下降14%。     

磷钨酸铋催化合成油酸甲酯

以磷钨酸铋为催化剂,对油酸和甲醇反应合成油酸甲酯进行了研究,考察了反应时间、催化剂用量、醇酸摩尔比、催化剂重复使用性等因素对油酸甲酯收率的影响.实验结果表明反应的最佳条件为:油酸用量为0.1 mol,醇酸摩尔比为1.4,催化剂磷钨酸铋用量为1.5 g,反应时间为4h,酯收率达93.4％,催化剂重复使用五次催化性能未见明...     

油酸甲酯烯烃复分解合成1-癸烯的工艺优化

以油酸甲酯（MO）为植物油脂模型物,通过烯烃复分解反应制备1-癸烯,以油酸甲酯转化率和1-癸烯得率为评价指标,探究了反应底物、催化剂类型、反应温度、反应时间、催化剂用量和MO与反应底物物质的量之比对烯烃复分解反应制备1-癸烯的影响,最后通过正交试验设计优化得到最佳工艺条件。结果表明：反应底物丁香酚和Grubbs第二代催化剂C2有利于本反应体系,最佳工艺条件为反应温度0℃,反应时间40 min,催化剂C2用量1%,n（MO）：n（丁香酚）1：10,在此条件下MO转化率和1-癸烯得率分别为96%和78%。     

椰油酰胺丙基甜菜碱的合成与表征

以椰油酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、氯乙酸和NaOH为原料,KOH为催化剂合成椰油酰胺丙基甜菜碱。考察了N,N-二甲基-1,3-丙二胺与椰油酸甲酯的投料比、催化剂用量、反应温度和反应时间对主反应椰油酰胺丙基二甲胺合成的影响。结果表明,较佳工艺条件为:n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)∶n(椰油酸甲酯)=1.15∶1,w(催化剂)=3.0%,反应温度为210℃,反应时间为25 min,此条件下椰油酸甲酯的转化率达到99.70%。采用红外光谱、质谱和高效液相色谱对目标产物结构进行了确认。     

纳米SO4^2-/SnO2固体超强酸催化合成油酸丁酯

以SnCl4.5H2O为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用模板法合成纳米SO42-/SnO2固体超强酸催化剂,用XRD、TG-DTA对其进行了表征,以油酸与丁醇的酯化反应为探针反应,探讨了SO42-/SnO2固体超强酸的催化活性,较系统地研究了醇酸摩尔比、催化剂的焙烧温度、催化剂的用量、反应时间等对油酸转化率和油酸丁酯收率的影响。结果表明,SO42-/SnO2固体超强酸催化剂具有纳米大小,对油酸丁酯的合成具有良好的催化活性和稳定性。在优选条件下,油酸转化率可达97.5%,油酸丁酯收率达90.6%。     

植物油基多元醇的合成研究

该文以环氧大豆油(ESBO)和甲醇为原料,在SO42-/ZrO2固体酸催化作用下,通过开环加成反应制备了植物油多元醇(Polyol)。借助红外、核磁共振、热分析等技术对产物结构和性质进行了分析,考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对ESBO转化率和多元醇合成的影响。结果表明:在反应原料配比n(甲醇)∶n(ESBO)=50∶1,反应温度373 K,反应时间2 h条件下,环氧大豆油转化率为96.8%,羟基值为198.3 mg KOH/g。     

Ti-SBA-15介孔分子筛催化制备环氧橡胶籽油的研究

以橡胶籽油(RSO)为原料,采用非均相介孔分子筛催化剂Ti-SBA-15催化制备环氧橡胶籽油(ERSO),探讨了催化剂用量、氧化剂叔丁基过氧化氢(TBHP)用量、反应时间、反应温度等因素对环氧化反应的影响。结果表明,Ti-SBA-15介孔分子筛催化剂催化制备ERSO的最佳工艺条件为:催化剂Ti-SBA-15用量0.062%(摩尔分数,以RSO物质的量计),TBHP与RSO物质的量比为1.3:1,反应时间6 h,反应温度70℃,此条件下制备的ERSO环氧值为68.9 mmol/g,产物转化率为82.22%,双键转化率为69.93%。通过FT-IR对比分析,进一步证实了环氧基团的生成。     

碳基固体酸催化剂的制备及其催化油酸甲酯合成

以无水葡萄糖(Glu)和一水合硫酸氢钠(SBM)为原料,采用水热法一步制得一系列碳基固体酸催化剂(Glu-SBM-X,其中,X为SBM与Glu的质量比)。采用XRD、FTIR、SEM、TGA、EDS、BET、XPS等对合成的催化剂进行了表征。然后将其应用到制备油酸甲酯的酯化反应中,考察了Glu与SBM质量比、反应温度、反应时间、醇油物质的量比、催化剂用量对油酸转化率的影响。结果表明:制备了形貌规整的球形碳基固体酸催化剂,磺酸基团成功地负载到碳球表面。在Glu与SBM质量比为1∶4、反应温度为70℃、反应时间5 h、醇油物质的量比为10∶1、催化剂用量为原料总质量的2.0%时,油酸转化率最高可达到97.0%。该催化剂具有较好的重复使用性能,重复利用3次后油酸的转化率仍可达92.9%。     

磁性固体酸催化制备高羟值植物油基多元醇

以ZrOCl_2·8H_2O和纳米Fe_3O_4为原料,用共沉淀法制备了ZrO_2/Fe_3O_4载体,并以浸渍法将SO_4~(2–)负载于ZrO_2/Fe_3O_4载体上作为活性中心,制得SO_4~(2–)/ZrO_2/Fe_3O_4催化剂。利用FTIR、EDS、XRD等对催化剂的组成、结构、表面酸性、磁性能进行了表征。将此磁性固体酸催化剂应用于甘油作为开环剂的环氧大豆油制备多元醇反应体系中,考察了催化剂用量、温度、反应时间等对开环转化率及产物羟值的影响。结果表明,最佳反应条件为:催化剂用量为环氧大豆油质量的1%,反应温度80℃,反应时间6 h。在该条件下环氧大豆油开环转化率达99%,产物羟值达365 mg KOH/g。     

生物质固体酸催化剂的制备及表征

利用小麦籽为原料,经碳化—磺化制备生物质固体酸催化剂,并对催化剂进行了表征。以油酸和甲醇为原料制备油酸甲酯,并用油酸甲酯的收率为指标考察制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:碳化温度440℃、升温速率1℃/min、保温时间60 min,磺化温度90℃、时间2 h,每克固体硫酸用量15 mL。     

纳米SO2-4/SnO2固体超强酸催化合成油酸丁酯

以SnCl4·5H2O为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用模板法合成纳米SO2-4/SnO2固体超强酸催化剂,用XRD、TG-DTA对其进行了表征,以油酸与丁醇的酯化反应为探针反应,探讨了SO2-4/SnO2固体超强酸的催化活性,较系统地研究了醇酸摩尔比、催化剂的焙烧温度、催化剂的用量、反应时间等对油酸转化率和油酸丁酯收率的影响.结果表明,SO2-4/SnO2固体超强酸催化剂具有纳米大小,对油酸丁酯的合成具有良好的催化活性和稳定性.在优选条件下,油酸转化率可达97.5%,油酸丁酯收率达90.6%.