S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-TiO_2固体超强酸的制备及催化活性研究

本文采用单因素实验法,研究了固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-Al2O3-TiO2的制备工艺。结果表明,S2O28-/ZrO2-Al2O3-TiO2的最佳制备条件为:n(Zr)∶n(Al)∶n(Ti)=1∶3∶1,(NH4)2S2O8浸渍液浓度0.5mo.lL-1,浸渍时间2h,焙烧温度300℃,焙烧时间6h。此外,用红外光谱对固体酸进行了结构表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其酸催化活性进行了初步研究。     

固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化制备马来酸二己酯

在铁氧化物中引入硅的氧化物 ,并用S2 O82 -浸渍铁硅复合氧化物 ,制得固体酸催化剂S2 O82 -/Fe2 O3 SiO2 (Ⅰ )。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,Ⅰ的最佳制备条件为 :n(Fe)∶n(Si)为 5∶1、70℃陈化 3h ,2 0 0℃焙烧 2h、用 0 2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍 3h、在 5 5 0℃下煅烧 6h ;Ⅰ的催化活性比S2 O2 -8/Fe2 O3 和SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 更强 ,S2 O2 -8对Fe2 O3 SiO2 的促进作用明显高于SO2 -4;SiO2 的引入提高了催化剂的分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物     

稀土Sm促进的S2O82-/SnO2-Fe2O3固体酸的制备及表征

以(NH4) 2S2O8溶液为浸渍溶液,采用溶胶-凝胶法制备了添加稀土Sm元素的固体酸催化剂S2O82-/SnO2-Fe2O3-Sm2O3,采用FT-IR、XRD、TG-DTA等分析方法对催化剂进行表征.将催化剂应用于乙酸正丁酯的合成反应,考察了铁锡元素摩尔比、浸渍液浓度、焙烧温度、焙烧时间和稀土含量等条件对固体酸催化性能的影响,得到催化剂的最佳制备条件为:铁锡元素摩尔比为1∶4,(NH4)2S2O8浸渍液浓度为2.0 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为2.5h,添加稀土氧化钐含量为3％,乙酸正丁酯的酯化率最高达98％以上.添加稀土Sm元素的催化剂稳定性能良好,再生实验表明催化剂结焦及S2O2-基团的流失是催化剂失活的主要原因.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

研究了用S2O82-浸渍钛硅复合氧化物,制得固体超强酸S2O82-/TiO2 SiO2。用柠檬酸与丁醇的酯化反应来考察制备催化剂的各因素对反应的影响,当反应时间为6h,以及制备催化剂的n(Ti)∶n(Si)为1∶1,(NH4)2S2O8溶液的浓度为0.3mol/L,浸渍时间为8h,焙烧温度为400℃及焙烧时间为5h等情况下制得的催化剂具有很高的催化活性。在合适的条件下,用于催化柠檬酸和正丁醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物柠檬酸三丁酯,酯化率较高,且催化剂可重复使用。     

S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2固体超强酸的制备及催化活性研究

本文采用单因素实验法,研究了固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2的制备工艺.结果表明,S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2的最佳制备条件为:n(Zr):n(Al):n(Ti)=1:3:1,(NH4)2S2O8浸渍液浓度0.5mol·L-1,浸渍时间2h,焙烧温度300℃,焙烧时间6h.此外,用红外光谱对固体酸进行了结构表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其酸催化活性进行了初步研究.     

S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化性能

利用共沉淀和低温陈化法制备S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸作为合成硬脂酸正丁酯的催化剂.通过XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征,考察n(Zr)∶n(Ti)、焙烧温度、浸渍液浓度和浸渍时间对催化剂催化活性的影响,以酯化合成硬脂酸正丁酯实验为探针,同时考察反应温度和n(硬脂酸)∶n(正丁醇)对酯化率的影响.结果表明,在n(Zr)∶n(Ti) =2∶2、浸渍液(NH4)2S2O8浓度0.5 mol·L-1、浸渍时间6h、焙烧温度500℃、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)＝1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃和反应时间3h条件下,酯化率可达98.69％.     

锑铁复合固体超强酸S2O82-/Sb2O3/Fe2O3催化合成丁醛乙二醇缩醛

以三氯化锑和硝酸铁为主要合成原料,采用溶胶—凝胶法制备出新型固体超强酸催化剂S2O28-/Sb2O3-Fe2O3。并将催化剂用于丁醛乙二醇缩醛的合成。实验结果表明,催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为500℃,焙烧时间为3.0 h,(NH4)2S2O8浸泡液浓度为2.0 mol/L。合成丁醛乙二醇缩醛的最佳条件为:n(乙二醇)∶n(丁醛)=1.5∶1.0,反应时间为1.2 h,催化剂用量为0.8 g,带水剂用量为12 mL,丁醛乙二醇缩醛收率可达71.5%。     

复合固体超强酸S2O2-8/NiFe2O4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O2-8/NiFe2O4复合固体超强酸催化剂,并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯,考察了Fe∶Ni的原子配比,焙烧温度,焙烧时间,浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响.结果表明:当Fe∶Ni原子比为2∶1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为 5 h,浸渍液浓度为 0.5 mol/L时,催化活性最好, 酯化率可达83.50%,重复使用5次以上酯化率仍不低于80.0%.该工艺产率高,腐蚀性及污染性小,催化剂可回收、活化、重复使用.     

固体超强酸SO_4~(2-)/V_2O_5-Bi_2O_3的制备及其催化合成乙酸正丁酯

采用化学沉淀法、煅烧法和浸渍法制备出了SO_42-/V2O_5-Bi_2O_3固体超强酸催化剂,并采用乙酸正丁酯的酯化合成反应作为探针反应,同时考察了影响SO_42-/V2O_5-Bi_2O_3固体酸催化剂催化活性的制备因素。结果表明SO_42-/V2O_5-Bi_2O_3固体超强酸催化剂的最佳制备条件为:组分摩尔比例n(V2O_5)∶n(Bi_2O_3)=1∶1,浸渍液(NH4)2SO_4浓度为2 mol/L,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h,乙酸正丁酯合成酯化率为90.91%。     

固体超强酸S2O82-/ZrO2催化合成丁基糖苷

以氧氯化锆和过硫酸铵为原料,制备S2O82-/ZrO2催化剂,并在其催化作用下,对葡萄糖和正丁醇发生糖苷反应合成丁基糖苷的体系进行了研究.考察了反应温度、催化剂/葡萄糖质量比、反应时间、糖醇摩尔比等反应条件对葡萄糖转化率的影响.结果表明,催化剂的最佳制备条件为：（NH4）2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间4h;合成丁基糖苷的最佳反应条件为：葡萄糖20 g,m（催化剂）∶m（葡萄糖）=5∶100,n（葡萄糖）∶n（正丁醇）=1∶6,110℃回流反应4h,在此条件下,葡萄糖的转化率可达90.4％.     

复合固体超强酸S_2O_8~(2-)/NiFe_2O_4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O82-/NiFe2O4复合固体超强酸催化剂,并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯,考察了Fe∶Ni的原子配比,焙烧温度,焙烧时间,浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响。结果表明:当Fe∶Ni原子比为2∶1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h,浸渍液浓度为0.5 mol/L时,催化活性最好,酯化率可达83.50%,重复使用5次以上酯化率仍不低于80.0%。该工艺产率高,腐蚀性及污染性小,催化剂可回收、活化、重复使用。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化合成丁基糖苷

以氧氯化锆和过硫酸铵为原料,制备S2O82-/ZrO2催化剂,并在其催化作用下,对葡萄糖和正丁醇发生糖苷反应合成丁基糖苷的体系进行了研究。考察了反应温度、催化剂/葡萄糖质量比、反应时间、糖醇摩尔比等反应条件对葡萄糖转化率的影响。结果表明,催化剂的最佳制备条件为:(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间4 h;合成丁基糖苷的最佳反应条件为:葡萄糖20 g,m(催化剂)∶m(葡萄糖)=5∶100,n(葡萄糖)∶n(正丁醇)=1∶6,110℃回流反应4 h,在此条件下,葡萄糖的转化率可达90.4%。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂的制备及催化合成柠檬酸三丁酯

采用共沉淀法制备S2O82-/ZrO2 SiO2固体酸催化剂,并用于柠檬酸三丁酯的合成反应,考察了制备条件对催化剂活性的影响,并对催化剂的稳定性进行分析。实验表明:当n(Zr)∶n(Si)=1∶13(摩尔比)时,用0.5mol/L的过硫酸铵溶液浸渍2h,550℃焙烧3h,催化剂用量为0.75g时,柠檬酸的转化率可达97.3%。且催化剂具有较高的稳定性,可重复使用5次以上。     

Ag-Fe_2O_3-V_2O_5/TiO_2催化剂制备及其甲基吡啶催化氧化脱甲基性能

针对甲基吡啶氧化脱甲基反应,以TiO_2为载体经浸渍法制备Ag-Fe_2O_3-V_2O_5/TiO_2催化剂,结合结构表征和催化剂性能评价,考察制备条件对其催化甲基吡啶氧化脱甲基性能的影响。结果表明,通过Fe_2O_3改性可以提高Ag-V_2O_5/TiO_2催化剂对3-甲基吡啶氧化脱甲基化反应的催化性能,其作用主要是抑制V_2O_5团聚,促进V物种的分散。同时,锐钛矿相TiO_2载体表面B酸中心有利于催化3-甲基吡啶脱甲基,提高产物吡啶选择性。经实验优化,Ag-Fe_2O_3-V_2O_5/TiO_2催化剂适宜制备条件为:焙烧温度450℃、焙烧时间4 h、V_2O_5和Ag的负载质量分数分别为15%和1.5%、Fe与V物质的量比1∶2。在优化条件下,吡啶收率与选择性最高可达到62.97%和78.75%。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/MoO_3-TiO_2选择性催化硝化邻二甲苯

以硫酸钛为主要原料,采用浸渍-沉淀法制备了固体超强酸S2O82-/MoO3-TiO2,并用于邻二甲苯选择性硝化。制备催化剂的最优条件为:(NH4)2S2O8浸渍浓度为0.5 mol/L,(NH4)6Mo7O24浸渍浓度为0.2 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h;通过正交实验得到邻二甲苯选择性硝化的最佳条件为:反应温度60℃、反应时间2h、m(催化剂)/mHNO3为2.0及nHNO3/no-xylene为1.8,邻二甲苯转化率为93.7%,4-/3-比值为1.70。     

SO4^2-/γ-Al2O3催化合成苯甲醛缩乙二醇

以SO42-/γ-Al2O3为催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料进行缩合反应合成了苯甲醛缩乙二醇。考察了催化剂的制备条件如硫酸浸渍浓度、焙烧温度对催化活性的影响;同时也考察了反应条件如反应物摩尔比、催化剂用量、反应时间对苯甲醛转化率的影响。结果表明,SO42-/γ-Al2O3是合成苯甲醛缩乙二醇的良好催化剂。催化剂的最佳制备条件为：硫酸浸渍浓度2.5 mol.L-1,焙烧温度650℃;最佳反应条件为：苯甲醛0.05 mol,n（苯甲醛）∶n（乙二醇）=1∶2,催化剂1.0 g,带水剂环己烷5 mL,100℃回流反应120 min。此时苯甲醛转化率可达96.51%。催化剂可回收利用,回收效率取决于焙烧温度。     

纳米V_2O_5催化剂的制备工艺实验研究

用精制硅藻土作载体、V2O5胶体为钒源、K2SO4和硫磺粉为助剂,制备负载型纳米V2O5催化剂,探讨了V2O5用量、K2SO4用量、硫磺用量和焙烧温度对催化性能的影响。结果表明,V2O5用量影响非常显著,硫磺粉用量和焙烧温度影响较为显著,K2SO4用量为10%¹6%时影响不明显。催化剂制备最佳工艺条件为:硅藻土∶V2O5∶K2SO4∶硫磺粉=100∶7∶16∶7(质量比),焙烧温度800℃。     

SO_4~(2-)/γ-Al_2O_3催化合成苯甲醛缩乙二醇

以SO42-/γ-Al2O3为催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料进行缩合反应合成了苯甲醛缩乙二醇。考察了催化剂的制备条件如硫酸浸渍浓度、焙烧温度对催化活性的影响;同时也考察了反应条件如反应物摩尔比、催化剂用量、反应时间对苯甲醛转化率的影响。结果表明,SO42-/γ-Al2O3是合成苯甲醛缩乙二醇的良好催化剂。催化剂的最佳制备条件为:硫酸浸渍浓度2.5 mol.L-1,焙烧温度650℃;最佳反应条件为:苯甲醛0.05 mol,n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶2,催化剂1.0 g,带水剂环己烷5 mL,100℃回流反应120 min。此时苯甲醛转化率可达96.51%。催化剂可回收利用,回收效率取决于焙烧温度。     

复合固体超强酸S2O8^2-／NiFe2O4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O8^2-／NiFe2O4复合固体超强酸催化剂，并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯，考察了Fe：Ni的原子配比，焙烧温度，焙烧时间，浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响。结果表明：当Fe：M原子比为2：1，焙烧温度为500℃，焙烧时间为5h，浸渍液浓度为0．5mol／L时，催化活性最好，酯化率可达83．50％，重复使用5次以上酯化率仍不低于80．0％。该工艺产率高，腐蚀性及污染性小，催化剂可回收、活化、重复使用。