磁性固体超强酸SO4^2-/TiO2-Fe3O4催化合成柠檬酸三辛酯

研究了以磁性固体超强酸SO4^2-/TiO2-Fe3O4为催化剂,以柠檬酸和正辛醇为原料催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯（trioctyl citrate,简称TOC）。考察了影响酯化率的各种因素,并对产品进行2#1-光谱分析。确定最适宜的反应条件是：反应温度为205℃,催化剂用量为1．75g,酸醇比为1：6．5,当反应时间2．Oh时,酯化率可达到97．3％。结果表明,磁性固体超强酸SO4^2-/TiO2-Fe3O4是合成柠檬酸三辛酯的优良催化剂,同时利用催化剂的磁性可将催化剂迅速分离。     

SO2-4／TiO2-ZrO2固体酸催化剂催化废弃动植物油脂制备生物柴油

制备了SO2-4/TiO2-ZrO2固体酸催化剂,并以其催化废弃动植物油脂与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油.结果表明,催化剂SO2-4-/TiO2-ZrO2表现出了较高的催化活性,在反应压力343 kPa下的最佳酯交换反应条件为:反应温度125℃、醇油摩尔比10∶1、催化剂用量5％、反应时间3h,该条件下废弃动植物油脂...     

SO2-4／TiO2-ZrO2固体酸催化剂催化废弃动植物油脂制备生物柴油

制备了SO2-4/TiO2-ZrO2固体酸催化剂,并以其催化废弃动植物油脂与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油.结果表明,催化剂SO2-4-/TiO2-ZrO2表现出了较高的催化活性,在反应压力343 kPa下的最佳酯交换反应条件为:反应温度125℃、醇油摩尔比10∶1、催化剂用量5％、反应时间3h,该条件下废弃动植物油脂的酯化率超过92％,且催化剂重复和再生使用性能良好.     

固体超强酸SO42--TiO2/Al2O3催化缩酮反应

采用沉淀-浸渍方法制备了固体超强酸SO42--TiO2/Al2O3。以SO42--TiO2/Al2O3固体超强酸催化剂,通过环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应,合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮,考察了催化剂的活化温度、TiO2的负载量、反应物配比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量对缩合反应的影响。     

固体超强酸TiO2/SO42-催化合成α-萘乙酸甲酯

以固体超强酸TiO2／SO4^2-为催化剂，研究了α-萘乙酸与甲醇的酯化反应，探讨了催化剂种类、用量及活化温度等反应条件，发现固体超强酸TiO2／SO4^2-对α-萘乙酸与甲醇的酯化反应具有较高的催化活性，并使后处理简化。较佳反应条件为：α-萘乙酸与甲醇的摩尔比为1：5．3，固体超强酸TiO2／SO4^2-活化温度为450℃～500℃，活化时间3h，用量为α-萘乙酸用量的3％，反应时间6h，反应温度74．5℃～76℃。在试验筛选的最佳条件下，酯产率超过96％，精酯收率达83%。     

稀土改性固体超强酸催化制备生物柴油的研究

以SO42-/ZrO2为母体,引入稀土元素La、Ce对其进行改性,制备出一系列稀土固体超强酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱和BET手段表征了催化剂的物化性能。研究了催化剂合成生物柴油的催化性能,系统考察了n(甲醇):n(脂肪酸甘油三酯)、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对生物柴油产率的影响。结果表明:稀土的引入使活性四方相ZrO2更加稳定;催化剂中形成了固体超强酸结构,且改性后酸强度增大,催化剂活性中心数目增加。SO42-/ZrO2-La2O3的催化活性较高,n(甲醇)∶n(脂肪酸甘油三酯)=10∶1、m(催化剂)∶m(原料油)=4∶100、反应温度250℃、反应时间9 h,此时甲酯的产率可达到73.46%。该催化剂活性较高,重复使用3次后生物柴油产率仍在60%之上。     

Fe3O4/Nafion-H磁性核壳纳米超强酸材料催化地沟油制备生物柴油研究

首先制备了纳米Fe3O4磁性材料,然后将固体超强酸全氟磺酸树脂(Nafion-H)包覆于纳米磁性材料上制备了磁性核壳纳米超强酸Fe3O4/Nafion-H材料,并将其应用于催化地沟油制备生物柴油,对醇油配料比、反应温度、反应时间和催化剂用量等工艺条件进行了优化。研究发现,在醇油质量比为1、反应温度为55℃、催化剂用量为1 mg/g、反应时间为3 h时,生物柴油的产率可达98%,其各项指标均符合甚至优于生物柴油的国家标准。     

微波辐射下固体超强酸TiO2/SO42-催化葵花籽油制备生物柴油

研究了微波辐射作用下同体超强酸TiO2/SO42-催化葵花籽油与甲醇通过酯交换反应制备生物柴油,考察了催化剂用量、反应时间、微波功率和醇油摩尔比对酯交换反应的影响.实验结果表明,当醇油摩尔比为12:1、催化剂用量(催化剂与油的质量比)为2%、微波功率为300 W、反应时间为25 min时,生物柴油的收率可以达到94.3%.     

催化合成新型十六烷值改进剂草酸二正丁酯

采用直接浸渍-焙烧法制备了SO4^2- - TiO2/Al2O3新型固体超强酸催化剂（简称SO4^2- - TiO2/Al2O3催化剂），用Hammett指示剂法测定了SO4^2- - TiO2/Al2O3催化剂的酸强度；以草酸和正丁醇为原料合成了新型柴油十六烷值改进剂-草酸二正丁酯。考察了SO4^2- - TiO2/Al2O3催化剂的焙烧温度、TiO2负载量、SO4^2- - TiO2/Al2O3催化剂用量、原料配比、回流时间、带水剂甲苯用量对反应的影响。最佳的反应条件为：TiO2负载量（质量分数）10％、SO4^2- - TiO2/Al2O3催化剂焙烧温度500℃、催化剂用量为反应物料总质量的4．0％、n（正丁醇）：n（草酸）=2．4：1、带水剂甲苯20mL、回流时间1．5h；在最佳反应条件下，草酸二正丁酯的收率可达99．3％，产品的纯度为99．6％。     

磁性固体超强酸的制备及催化合成乙酸异戊酯的研究

采用共沉淀法制备SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸催化剂,应用于乙酸异戊酯的合成。利用XRD、IR、EDS、SEM等测试手段对催化剂结构进行了表征,结果表明,SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸中ZrO2以四方晶相(T相)稳定存在,SO42-与金属离子以桥式双配位结合;催化剂表面疏松多孔,具有很大的比表面积。将磁性固体超强酸催化剂应用于合成乙酸异戊酯的反应中,采用均匀设计实验,利用U11(1110)表,考察了各种因素对酯化率的影响,确定最佳合成工艺条件为:催化剂加入1.58 g,n(乙酸)∶n(异戊醇)=1∶1.8,反应时间为3.16 h,酯化率达98%以上。乙酸异戊酯产品结构经折光率、红外光谱进行了表征与确认。同时实验表明,SO42-/Fe3O4-Al2O3-ZrO2-Nd2O3磁性固体超强酸催化剂可多次重复使用,活化降低不大,是一种稳定性高、选择性好的新型环境友好的催化剂。