脱铝超稳Y沸石负载Cu催化纤维素醇解合成乙酰丙酸乙酯

以非缓冲体系下柠檬酸脱铝改性的USY分子筛为载体,铜为金属活性组分,采用浸渍法制备脱铝超稳Y沸石负载Cu。考察了该催化剂对纤维素醇解制备乙酰丙酸乙酯(EL)的催化活性。在反应温度为200℃、反应时间为3 h的条件下,催化纤维素转化生成EL的产率为48.2%。通过XRD、FT-IR、BET、NH3-TPD、Py-IR和TG-DTA对催化剂进行表征,结果表明,Cu-DUSY催化剂热稳定性好,晶体结构稳定。Cu-DUSY回收利用4次EL产率仍可保持40%以上,具有较好的催化活性。     

微晶纤维素复合溶剂醇解制备乙酰丙酸甲酯的研究

以微晶纤维素为原料,甘油-甲醇复合溶剂为液化剂,研究了不同催化剂、反应温度、催化剂用量、反应时间、甘油/甲醇质量比对微晶纤维素液化及乙酰丙酸甲酯得率的影响。实验的较佳工艺条件为:硫酸为催化剂,液化温度为200℃,硫酸用量为0.25 g,反应时间为30 min,甘油/甲醇质量比为10/50,该条件下液化转化率为93.7%,乙酰丙酸甲酯得率为25.05%。对液化产物进行GC-MS分析结果表明,反应温度为180℃时,液化产物中含有大量未反应的甘油和部分甲基糖苷;200℃时绝大部分甘油已反应,且此温度条件下乙酰丙酸甲酯的含量最高,达到26.838%;在220℃和240℃时,甘油完全反应,液化产物更加复杂。     

磺酸型杂化固体酸催化纤维素醇解为乙酰丙酸甲酯

合成了磺酸型杂化固体酸1-(3-磺酸基)丙基-3-烃基咪唑磷钨酸盐(C_nIMPS)_3PW_(12)O_(40),并将其应用于催化纤维素的醇解反应之中。与无机酸、对甲苯磺酸(PTSA)以及磷钨酸相比,(C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40)表现出更佳的催化活性。通过单因素法对反应温度、时间、催化剂用量、固液比、加水量等进行考察,结果表明,m((C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40))∶m(Cellulose)=0.4时,(C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40)在体系中浓度4.00 mg/m L,甲醇和4.0%体积分数的水混合溶剂,反应温度190℃,时间60 min,乙酰丙酸甲酯的产率最大为41.0%。反应结束后将体系置换为水相,调节反应体系的p H值约为2时,催化剂以固体沉淀的方式析出、回收,且经过5次重复利用后仍能保持良好的催化性能。     

脱铝超稳Y沸石催化合成乳酸正丁酯

研究了脱铝超稳Y沸石催化乳酸与正丁醇的酯化反应,考察了催化剂硅铝化、催化剂用量、反应物配比和反应时间对酯化反应的影响。结果表明,在优惠反应条件下,反应在1 h内完成,酯收率达74％以上,催化剂可重复使用。     

脱铝超稳Y沸石催化合成乳酸正丁酯

研究了脱铝超稳Y沸石催化乳酸与正丁醇的酯化反应 ,考察了催化剂硅铝化、催化剂用量、反应物配比和反应时间对酯化反应的影响。结果表明 ,在优惠反应条件下 ,反应在 1h内完成 ,酯收率达 74 %以上 ,催化剂可重复使用。     

磺酸型杂化固体酸催化纤维素醇解为乙酰丙酸甲酯

合成了磺酸型杂化固体酸1-(3-磺酸基)丙基-3-烃基咪唑磷钨酸盐(C_nIMPS)_3PW_(12)O_(40),并将其应用于催化纤维素的醇解反应之中。与无机酸、对甲苯磺酸(PTSA)以及磷钨酸相比,(C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40)表现出更佳的催化活性。通过单因素法对反应温度、时间、催化剂用量、固液比、加水量等进行考察,结果表明,m((C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40))∶m(Cellulose)=0.4时,(C_1IMPS)_3PW_(12)O_(40)在体系中浓度4.00 mg/m L,甲醇和4.0%体积分数的水混合溶剂,反应温度190℃,时间60 min,乙酰丙酸甲酯的产率最大为41.0%。反应结束后将体系置换为水相,调节反应体系的p H值约为2时,催化剂以固体沉淀的方式析出、回收,且经过5次重复利用后仍能保持良好的催化性能。     

脱铝超稳Y沸石催化环己醇脱水制备环己烯

研究了脱铝超稳Y沸石催化环己醇脱水制环己烯的反应 ,考察了催化剂硅铝比、催化剂用量、反应物配比、反应温度和反应时间对脱水反应的影响。结果表明 :在催化剂硅铝比为 1 0 99,催化剂用量为环已醇质量的 7 5% ,油浴温度为 1 80～ 1 90℃ ,反应 1h ,环已烯产率达 87 8% ,催化剂可重复使用。     

三氟甲基磺酸铜催化果糖醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用三氟甲基磺酸铜为催化剂催化果糖醇解制备乙酰丙酸甲酯,考察催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应压力和反应时间等对乙酰丙酸甲酯收率的影响。结果表明,在反应压力为2 MPa、果糖0.75 g、甲醇24 g、催化剂用量0.36 g和反应温度120 ℃条件下反应2.0 h,果糖完全被转化,乙酰丙酸甲酯收率达88.1%。     

脱铝超稳Y分子筛负载磷钨酸铯催化水解乙酸甲酯

采用两步浸渍法制备脱铝超稳Y分子筛(DUSY)负载磷钨酸铯(Cs_(2.5)PW)催化剂,用X射线衍射(XRD)、N_2低温吸附-脱附技术(BET)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,并考察了USY脱铝及负载量对DUSY/Cs_(2.5)PW在乙酸甲酯水解反应中催化剂性能的影响。结果表明,以DUSY为载体,Cs_(2.5)PW负载量为10%时,Cs_(2.5)PW高度分散,且保持了原有的Keggin结构,催化剂表现出较高的乙酸甲酯水解反应活性,而以USY为载体的催化剂活性低。在反应温度为328 K下,反应2 h,乙酸甲酯水解率为18.70%。催化剂重复使用6次后,乙酸甲酯水解率为15.56%,表明催化剂具有较好的稳定性。     

超稳Y分子筛脱铝改性的研究进展

超稳Y分子筛(USY)在石油化工催化领域应用广泛,尤其是作为加氢裂化和异构化反应的催化剂。随着工业化的发展,超稳Y分子筛逐渐满足不了催化剂的要求,达不到生产目的,而脱铝的超稳Y分子筛(DUSY)作为催化剂载体或活性组分的效果比母体USY分子筛要好,因此对脱铝改性的USY分子筛的研究引起关注。综述超稳Y分子筛的制备与脱铝改性方法的研究进展,改性方法包括水热法、化学法和水热-化学法,重点介绍化学脱铝改性对超稳Y分子筛的性质影响,展望超稳Y分子筛脱铝改性的发展方向。     

固体酸SO42-/ZrO2催化蔗糖制备乙酰丙酸乙酯

采用沉淀-浸渍法制备了一系列不同焙烧温度的SO42-/ZrO2固体酸催化剂,考察了其催化转化蔗糖制备乙酰丙酸乙酯的反应活性。反应过程条件如催化剂用量、反应温度、反应时间以及催化剂重复使用对产物得率的影响进行了研究。结果表明合适的工艺条件为:催化剂焙烧温度600℃、催化剂添加的质量分数为2.5%、反应温度200℃和反应时间2 h。该条件下蔗糖几乎完全转化,乙酰丙酸乙酯得率(摩尔分数)最高达36.6%。回收的SO42-/ZrO2催化剂焙烧后在多次重复使用过程中仍然表现出较好的催化活性。X射线衍射仪(XRD)和NH3-程序升温脱附法(NH3-TPD)分析表明,随着重复使用次数的增加,SO42-/ZrO2的晶形结构基本保持不变,酸强度和总酸量稍微有所下降,主要酸性仍保留。本研究为生物质基化学品乙酰丙酸乙酯的制备提供了一条有效的、环境友好的途径。     

混合酸催化葡萄糖合成乙酰丙酸丁酯

探索固体酸混合无机酸、金属硫酸盐、有机酸协同催化葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯的反应,选取混合协同催化效果较好的催化剂用于纤维素的醇解,结果表明,添加的金属硫酸盐大部分对葡萄糖的醇解表现出一定的促进作用,有利于产物收率的提高。有机酸、无机酸和金属盐的加入对葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯收率影响较小,但在纤维素醇解过程中表现出较大的促进作用,产物收率较高。为纤维生物质资源转化为高附加值化学品提供了一条有效的、环境友好的参考途径。     

分子筛催化合成正丁酸乙酯的研究

分子筛催化剂作为一种化工新材料在近年来得到了快速发展和广泛应用。正丁酸乙酯是一种重要的香料和用途较广泛的化工产品，本实验用硫酸特殊处理过的人造沸石作催化剂，合成了正丁酸乙酯。同时考察了合成条件对正丁酸和无水乙醇酯化反应的影响。适宜的条件为催化剂用量2g，n（正丁酸）：n（无水乙醇）=1：1，5，带水剂环己烷用量为10mL，反应温度为75℃～80℃，反应时间为3h。在此条件下正丁酸的转化率在80％以上。该催化剂可以重复使用。     

生物质制备乙酰丙酸酯类转化路径的研究进展

乙酰丙酸酯类是比较重要的一类平台化合物,具有广泛的应用。本文首先介绍了乙酰丙酸酯类的生物炼制途径,然后综述了目前国内外制备乙酰丙酸酯类的研究现状和最新进展。乙酰丙酸酯类的主要制备方法包括乙酰丙酸合成法、糠醇转化法以及生物质醇解法,并对3种方法的优劣进行说明,指出今后乙酰丙酸酯类的制备方法将以生物质直接醇解法为主。建议着力建立生物质直接醇解法反应过程中的热力学性质等相关数据,并加强与此相关的交叉学科的研究,以构建生物质醇解法制备乙酰丙酸酯类的理论基础。     

Fe-SBA-16介孔分子筛的制备及其催化苯酚羟基化反应性能

以正硅酸乙酯为硅源,F127为模板剂,采用水热合成法直接合成不同铁含量的Fe-SBA-16分子筛。通过X射线衍射、N₂物理吸附-脱附、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱等分析手段对催化剂的结构进行表征。研究了Fe-SBA-16在以H₂O为溶剂,H₂O₂为氧化剂的苯酚羟基化反应中的催化活性并考察了不同的反应条件（Fe含量、反应温度、反应时间、催化剂用量、反应物配比）对催化性能的影响。结果表明,在一定铁含量的条件下合成出的Fe-SBA-16样品均保持了SBA-16介孔分子筛的立方笼状介孔结构和高的比表面积,且Fe被成功地引入到SBA-16骨架上。当Si/Fe=30时,Fe-SBA-16催化剂表现出良好的催化活性和选择性。反应温度为65℃,反应时间为2h,苯酚：双氧水为1：0.4时催化活性最好,苯酚的转化率为30.8%,邻苯二酚与对苯二酚的选择性分别为64.3%与30.5%。     

混合酸催化葡萄糖选择性转化合成乙酰丙酸甲酯

将生物质原料直接转化制备乙酰丙酸甲酯(MLE)具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。详细研究了Lewis酸(Sn-β分子筛)、Brønsted酸(对甲苯磺酸,PTSA)及混合酸(Sn-β/PTSA)在葡萄糖直接转化合成乙酰丙酸甲酯中的催化效果,取得了较高的产物收率。首先,将各种分子筛和PTSA组合成催化体系并将其应用于葡萄糖醇解合成MLE的反应过程,发现Sn-β分子筛与PTSA的混合体系效果最佳(其中,Sn-β分子筛是借助简单的研磨法制备),产物MLE的收率可达68.3%左右。进而,对分子筛催化剂进行了XRD、FT-IR和TG-DTG等表征;由实验结果可知,Sn-β分子筛的主要作用在于将葡萄糖异构生成果糖,而PTSA的催化作用是加速醇解过程;最后,针对催化剂组分的比例、反应时间和反应温度进行了优化,得到了最佳反应条件。     

Preparation of carbon molecular sieves from macadamia nut shells

In this paper, we present a new approach in the preparation of carbon molecular sieves (CMS). Samples of CMS were prepared from macadamia nut shells by a sequence of three stages. First, activated carbon samples were produced by pyrolysis followed by physical activation with carbon dioxide. They were then treated with coke deposition via benzene thermal cracking. It was found that coke deposition in this step occurred mainly at the pore mouths of micropores, leaving most of the pore interior unchanged. The coke deposition process was allowed to proceed until all micropores became inaccessible to nitrogen molecules, resulting in very low BET surface area, contributed mainly by the meso- and macropores. In the third stage, we subjected these samples to an additional activation step, which was necessary to refine the opening of the pore mouth. The CMS samples prepared by this method have a micropore volume of the order of 0.19 cc/g, compared to 0.24 cc/g of the original base activated carbon. They are capable of separating CS₂ from iso-C₅H₁₂, the molecular diameters of which are 3.7 and 4.9 Å, respectively.