环己酮和甘油在碳基固体酸催化剂上的缩合反应

通过膨化淀粉和对甲基苯磺酸混合物的部分炭化制备碳基固体酸催化剂,用XRD、红外光谱、元素分析和热分析进行了表征,研究了碳基固体酸催化剂在环己酮甘油缩酮合成中的催化性能,考察环己酮与甘油摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素的影响。XRD分析和酸碱电位滴定结果表明,膨化淀粉和对甲基苯磺酸混合物部分炭化生成含有高密度-SO3H基团的芳香碳薄层组成的无定形炭。在n（环己酮）∶n（甘油）为1∶1.2、催化剂的质量分数为10%、环己烷15mL和回流反应时间为120min的条件下,环己酮甘油缩酮的收率可达到99.2%。催化剂重复使用6次后,活性下降很小。     

鸭蛋壳制备的CaO固体碱催化大豆油制备生物柴油

将700~1000℃焙烧鸭蛋壳4h制备的氧化钙(CaO)固体碱催化剂用于大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油,用XRD和N2-吸附对其进行了表征,研究了焙烧温度对催化剂结构及催化性能的影响,考察了反应温度、甲醇与大豆油摩尔比、催化剂用量和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:以900℃焙烧鸭蛋壳制备的CaO固体碱为催化剂,在反应温度90℃、甲醇与大豆油摩尔比9∶1、催化剂用量3.0%(占大豆油质量)、正庚烷用量30.0%(占大豆油质量)和反应时间4h的条件下,生物柴油的收率可达99.1%。催化剂重复使用12次后,生物柴油的收率仍大于97%。说明CaO固体碱催化剂在大豆油与甲醇酯交换反应中具有良好的催化活性和重复使用性。     

磷铝杂原子固体酸催化剂催化合成乙酸异丙酯

以丙烯和乙酸为原料 ,自制的磷铝杂原子固体酸作催化剂催化合成了乙酸异丙酯 ,考察了反应温度、反应压力、反应空速 (LHSV)及催化剂用量对酯化反应的影响 ,同时考察了固体酸催化剂的重复使用性。确定了最佳合成条件 :反应压力 1 5MPa,反应温度 1 60℃ ,反应空速2 0h-1,催化剂用量 2 0g。在此条件下 ,酯化率可达 91 5 % ,乙酸异丙酯选择性达 99 0 % ,且催化剂的重复使用性良好。     

二氧化硅负载磷钨酸催化甘油与丙酮的缩合反应

利用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载的磷钨酸(TPA/SiO2)固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附脱附对TPA/SiO2固体酸催化剂进行了表征,研究了催化剂在甘油与丙酮缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、磷钨酸质量分数、反应时间和催化剂质量等对反应性能的影响.结果表明:TPA/SiO2固体酸是平均颗粒为20.9...     

CuSO4／SiO2固体酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

通过溶胶-胶凝法和浸溃法制备了CuSO4／SiO2固体酸催化剂,用XRD、N2-吸附和NH3-TPD进行了表征,研究了CuSO4／SiO2固体酸催化合成环己酮乙二醇缩酮的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、CuSO4负载量、催化剂用量、酮醇摩尔比等因素的影响。结果表明,CuSO4／SiO2固体酸催化剂在环己酮和乙二醇的缩合反应中具有良好的催化活性和稳定性。催化剂刺备和缩舍反应的最佳条件为：焙烧温度为,500℃、CuSO4的负载量为20％、酮醇摩尔比为1：1．2、催化剂的用量1．1g,在此条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率可达99．1％。     

二氧化硅负载磷钨酸催化苯甲醛与甘油缩合反应

采用溶胶—凝胶法制备了不同w(磷钨酸)的H3PW12O40/SiO2(简称PW12/SiO2)固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对PW12/SiO2固体酸催化剂进行了表征,考察了催化剂的焙烧温度、w(磷钨酸)、m(催化剂)、反应时间的影响。结果表明,焙烧温度550℃,w(PW12)10%,m(催化剂)0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、V(甲苯)15 mL,反应时间2.0 h,苯甲醛的转化率达99.2%。PW12/SiO2固体酸催化剂所具有的独特Keggin阴离子结构和表面酸中心、高表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要的作用。     

新型碳基固体强酸催化剂在高酸值生物柴油中的催化性能

通过膨化淀粉和对-甲基苯磺酸混合物的部分炭化制备了新型碳基固体强酸催化剂,研究了新型碳基固体强酸催化剂在油酸与乙醇的酯化反应中的催化性能,考察了乙醇与油酸摩尔比、催化剂质量浓度和反应时间等因素对收率的影响。结果表明,新型碳基固体强酸在油酸与乙醇的酯化中具有较好的催化活性,在醇酸的摩尔比8:1、w(催化剂)为5.0%和回流反应时间6.0h的条件下,油酸乙酯收率可达83.78%,经过6次使用,催化剂保持良好的催化活性。     

CrAPO-5和CrAPSO-5的合成及对环己烷氧化的研究

以三乙胺为模板剂，在合成过程中直接加入了硝酸铬及硅溶胶，水热合成了CrAPO-5和CrAPSO-5杂原子磷铝分子筛。以丙酮为溶剂，过氧化氢为氧化剂，考察了环己烷氧化制取环己酮的反应。反应12h、n(H2O2)／n(C6H12)=1．0、催化剂通量0．01-0．05g，环己烷的转化率最高可达到11．0％，酮醇比可达到1．39。     

SO2-4-TiO2/Al2O3固体超强酸催化合成苹果酯-A和苹果酯-B的研究

通过浸渍法制备了SO2-4-TiO2/Al2O3固体超强酸催化剂,用Hammett指示剂法测定了其酸强度;以乙酰乙酸乙酯和乙二醇、1,2-丙二醇为原料,合成了苹果酯-A和苹果酯-B,考察了催化剂的焙烧温度、TiO2的负载量、反应温度、反应物配比、催化剂用量等因素对反应的影响以及催化剂的重复使用性.结果表明,在425～575℃温度范围内,SO2-4-TiO2/Al2O3体系可以形成超强酸;在苹果酯-A和苹果酯-B合成中具有催化活性高、催化速率快、化学稳定性好,重复使用性佳、无环境污染;在最佳条件下,苹果酯-A和苹果酯-B的收率分别可达89.3%和91.5%,质量分数为97%～99%.     

杂原子分子筛ZrBSiAlPO4-5上长链烯烃与苯的烷基化的研究

合成了一种锆－硼、硅磷铝分子筛，它具有和AlPO4-5相似的结构，用XRD，IR，NH3－TPD等方法作了表征，酸性的测量表明，它具有L－酸和B－酸中心，以中等强度酸为主，在苯与烯烃烷基化反应中表现出良好的催化活性和长寿命，讨论了催化剂的酸性与烷基化反应活性的关系，有可能替代HF成为一种环境友好的新型催化剂。