HZSM-5固载离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5),并用于催化合成烷基糖苷.通过FTIR、原位红外光谱、TG、N2物理吸附-脱附、FESEM-EDS和XRD对催化剂结构进行了表征.结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5的表面及孔道内.当催化剂用量为1.5％(以葡萄糖与辛醇的总质量为基准,下同)、反应温度为105℃、n(正辛醇):n(无水葡萄糖)=6:1时,辛基糖苷得率达148.86％.底物拓展及催化剂稳定性结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用4次.活性组分流失是催化剂失活的主要原因.通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程.     

HZSM-5固载离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5),并用于催化合成烷基糖苷.通过FTIR、原位红外光谱、TG、N2物理吸附-脱附、FESEM-EDS和XRD对催化剂结构进行了表征.结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5的表面及孔道内.当催化剂用量为1.5％(以葡萄糖与辛醇的总质量为基准,下同)、反应温度为105℃、n(正辛醇):n(无水葡萄糖)=6:1时,辛基糖苷得率达148.86％.底物拓展及催化剂稳定性结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用4次.活性组分流失是催化剂失活的主要原因.通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程.     

HZSM-5固载离子液体催化合成烷基糖苷及其动力学

以自制苯并噻唑离子液体([HBth]HSO4)为活性组分,HZSM-5分子筛为载体,通过过量溶剂浸渍法制备了固载型苯并噻唑离子液体催化剂([HBth]HSO4/HZSM-5),并用于催化合成烷基糖苷.通过FTIR、原位红外光谱、TG、N2物理吸附-脱附、FESEM-EDS和XRD对催化剂结构进行了表征.结果表明,[HBth]HSO4被成功地引入到HZSM-5的表面及孔道内.当催化剂用量为1.5％(以葡萄糖与辛醇的总质量为基准,下同)、反应温度为105℃、n(正辛醇):n(无水葡萄糖)=6:1时,辛基糖苷得率达148.86％.底物拓展及催化剂稳定性结果表明,[HBth]HSO4/HZSM-5对烷基糖苷及其衍生物都具有良好的催化效果,且催化剂能稳定循环使用4次.活性组分流失是催化剂失活的主要原因.通过对烷基糖苷催化合成机理和动力学的研究,确定了动力学方程.     

固体超强酸催化合成十二烷基糖苷

以葡萄糖、月桂醇为原料,用固体酸SO42-/TiO2作催化剂直接合成了十二烷基糖苷.通过试验,考察了原料配比、催化剂用量和反应温度等因素对产率的影响,得到了最佳反应条件:十二醇与葡萄糖的摩尔比为5.0,催化剂与葡萄糖的质量比为0.08,反应温度为120℃.     

固体超强酸催化常压合成烷基糖苷

以葡萄糖和月桂醇为原料,以固体酸ZrO2/SO42-为催化剂,常压条件下直接苷化合成十二烷基糖苷。采用均匀设计实验的方法,获得较优的合成条件为:固体酸焙烧温度375°C,硫酸浸泡浓度为1.0mol·L-1,剂糖比0.105∶1,无机酸与有机酸的质量比5∶1,此时糖苷得率为134.9%。     

酶催化合成烷基糖苷的研究进展

烷基糖苷是新一代的非离子表面活性剂,综述了近年来国内外酶催化烷基糖苷的作用机理,重点介绍了糖苷化的两种反应类型,即逆水解反应和转糖基反应。     

离子液体催化合成双烷基二苯醚

以盐酸三乙胺/三氯化铝(Et_3NHCl-AlCl_3)离子液体为催化剂,二苯醚和1-十二烯烃为原料合成了双烷基二苯醚。通过正交试验,得到烷基化反应的较优工艺条件为:n(二苯醚):n(1-十二烯烃)=1:3,二苯醚用量0.3 mol,催化剂用量0.045 mol,反应温度70℃,反应时间1 h。在此条件下,烷基化转化率为98.1%,双烷基二苯醚选择性为33.7%。改变离子液体的阳离子和阴离子部分结构,研究了催化剂结构对其催化性能的影响。结果表明,该类催化剂的催化活性主要由阴离子部分的结构决定,较优的阴阳离子组合为Et_3NHCl-AlCl_3。     

烷基糖苷聚氧乙烯醚的合成

采用溶剂法,以烷基糖苷与环氧乙烷为原料,在氢氧化钾催化剂存在的情况下进行乙氧基化反应,反应产物进行中和脱色,合成了烷基糖苷聚氧乙烯醚。考察了溶剂种类、催化剂用量、反应温度及环氧乙烷加成数对乙氧基化反应和产品性能的影响。通过单因素试验讨论了最佳合成条件,得到了较优的合成条件为:溶剂采用二乙醇二甲醚、反应温度110℃、催化剂用量(w)为0.2%,在此条件下制得的烷基糖苷聚氧乙烯醚产品色泽(Pt-Co)为50~#。考察了环氧乙烷加成数对产品性能的影响,根据用户需求,选择环氧乙烷加成数为10~15 mol的液态APGEO10-15为目标产品,产品具有较低的表面张力和较好的润湿性能。     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究进展

离子液体是近年来化学化工领域中研究的热点,具有不挥发、易回收、热稳定性好等突出的优点,已被广泛的应用于乙酸乙酯合成反应中。本文综述了Lewis酸性离子液体、Br nsted酸性离子液体、固载化离子液体近年来作为绿色、高效的催化剂在乙酸乙酯合成反应中的应用,并展望了今后的研究和发展方向。     

烷基糖苷的合成技术进展

介绍了近年来烷基糖苷的合成方法，反应机理和影响反应的因素。     

介孔载体负载的碱性离子液体催化合成碳酸丙烯酯

采用后嫁接法将碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑的氢氧化物(［Bmim］OH)分别负载到介孔硅胶、MCM-41分子筛和SBA-15分子筛上制备了非均相负载型离子液体,采用傅立叶变换红外光谱、N2吸附-脱附、元素分析和热重分析等手段对其表征,发现离子液体以共价键嫁接到硅胶上,且有较好的热稳定性。在无溶剂和温和的条件下,以非均相负载型离子液体为催化剂,研究了环氧丙烷与CO2环加成合成碳酸丙烯酯的反应,结果表明,3种非均相负载型离子液体均具有较好的催化性能,其中,［Bmim］OH/SiO₂的催化性能最好,在最优条件下,环氧丙烷转化率可达99.1%,反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,多次使用仍保持较高的反应活性。     

[BMIm]Br离子液体辅助HZSM-5催化乙酸环己酯高选择性水解反应

为提高HZSM-5催化乙酸环己酯水解反应生成环己醇的选择性,筛选得到了离子液体[BMIm]Br助剂。发现[BMIm]Br可抑制乙酸环己酯热分解副反应的发生,大幅度提高环己醇选择性。并且,[BMIm]Br可与HZSM-5发生离子交换反应,释放出的H⁺可促进乙酸环己酯水解反应的发生。在优化的条件下,[BMIm]Br辅助HZSM-5催化乙酸环己酯水解反应转化率为87.5%,环己醇选择性为97.3%。考察了[BMIm]Br和HZSM-5的重复使用性。前者具有较好的稳定性,而HZSM-5活性随循环使用的次数增加而下降。这是由于HZSM-5的骨架铝含量在反应中逐渐降低,导致Br?nsted酸中心数量减少,因此其催化活性逐渐降低。     

HZSM-5分子筛气固相催化合成苯基二氯化膦

采用HZSM -5分子筛为催化剂,在固定床内由苯和三氯化磷为原料进行气固相催化反应制备苯基二氯化膦(DCPP).考察了反应时间、原料配比、反应温度等因素对反应的影响.研究结果表明:当以HZSM-5分子筛为催化剂,n(C6H6)∶ n(PCl3) =3∶1,反应温度为380℃,反应时间为5h,载气气速为40 mL/min,催化剂用量25 g时,苯基二氯化膦的收率可以达到13.2％.采用XRD、FT-IR、SEM和TG-DTG手段对反应前后催化剂进行了表征,并考察了再生后催化剂的性能,结果表明:反应后HZSM-5分子筛晶体结构并未被破坏,分子筛积炭导致分子筛微孔堵塞是催化剂失活的主要原因,积炭成分主要是芳香族化合物或带有双键的聚合态化合物,再生后催化剂仍有较高的活性和稳定性.以HZSM-5分子筛催化剂合成苯基二氯化膦,克服了传统合成方法的解络合、难分离、操作复杂、污染环境等不足,缩短了反应操作步骤,简化了工艺流程.     

离子液体中裂解C5馏分二烯烃聚合反应动力学

用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为裂解C5馏分中混合二烯烃的反应介质和催化剂,考察了其对混合二烯烃二聚反应的影响。在温度303.15—343.15 K、离子液体质量分数0.3—0.8范围内,采用封管实验方法测定了C5混合二烯烃的动力学数据。在相同温度范围内,测定了离子液体介质中环戊二烯无限稀释状态下的动力学数据。将催化剂影响因数引入Arrhen ius方程,确定了离子液体介质中二烯烃聚合反应动力学模型。用墨森数值积分和非线性最小二乘法拟合求取了各反应速率常数,得到了模型参数和各聚合反应对于催化剂质量分数的反应级数,动力学模型预测值与实验值吻合良好。     

Catalytic kinetics of dimethyl ether one-step synthesis over CeO_2–CaO–Pd/HZSM-5 catalyst in sulfur-containing syngas process

CeO_2–CaO–Pd/HZSM-5 catalyst was prepared for the dimethyl ether(DME) one-step synthesis in a continuous fixed-bed micro-reactor from the sulfur-containing syngas. The catalytic stability over hybrid catalyst of CeO_2–CaO–Pd/HZSM-5 was investigated to ensure that the kinetics experimental results were not significantly influenced by induction period and catalytic deactivation. A large number of kinetic data points(40 sets) were obtained over a range of temperature(240–300 °C), pressure(3–4 MPa), gas hourly space velocity(GHSV)(2000–3000 L·kg~(-1)·h~(-1)) and H_2/CO mole ratio(2–3). Kinetic model for the methanol synthesis reaction and the dehydration of methanol were obtained separately according to reaction mechanism and Langmuir–Hinshelwood mechanism. Regression parameters were investigated by the method combining the simplex method and Runge–Kutta method. The model calculations were in appropriate accordance with the experimental data.     

酸性离子液催化剂的制备及特性表征

采用两步法合成了4种含—SO3H基团的Brφnsted酸性离子液催化剂,对所合成的离子液体进行了红外光谱表征,运用热重分析仪测定了离子液体的热分解温度,探索采用pH计法和Hammett指数法进行离子液体的酸性测定。实验数据表明,所合成的离子液催化剂具有良好的耐热性和较高的酸强度,其结构特征与目标物吻合,产物中杂质少。     

High-performance phosphate supported on HZSM-5 catalyst for dehydration of glycerol to acrolein

The purpose of this study is to increase acrolein yield and capability of coking resistance in the reaction of glycerol dehydration to acrolein by assembling metal phosphate supported on HZSM-5 catalyst.The as-prepared catalysts were characterized by XRD,SEM,EDS,BET,NH3-TPD,CO2-TPD and Py-IR techniques.It was found that metal phosphate species were incorporated into the porous structure of HZSM-5 zeolites,thus influencing the surface and textural physico-chemical properties of the supporters.The alkaline-treated HZSM-5 catalyst promoted the dispersion of phosphate species on the carriers.Moreover,the amount of strong aridity was tremendously improved by adding the different metal hydrophosphates and the catalysts show high catalytic activity.In this present work,the Sn1/4H2PO4/HZSM-5 catalyst exhibited good performance in the catalytic activity and coking resistant ability,which resulted in a high acrolein yield of 83％ initially and acrolein yield of 68％ after 30 h.The aridity,especially the ratio of strong to weak acid,plays an important role in promoting acrolein yield and stability simultaneously.