固体碱催化剂在催化反应中的应用进展

概述了固体碱催化剂在催化反应中应用的最新进展,总结了近年来固体碱催化剂在(1)双键异构化反应;(2)氧化反应;(3)还原反应;(4)酯交换反应;(5)A ldol缩合、M ichael加成、Knoevenagel缩合、甲苯的甲醇侧链烷基化等C—C键的形成反应;(6)C—S i,C—O,C—P等碳杂键的形成等催化反应中的最新应用进展,并指出了目前固体碱催化剂应用中存在的问题。     

固体碱催化剂合成丙烯酸甲酯活性的研究

以醋酸甲酯、甲醛为原料、固体碱为催化剂合成丙烯酸甲酯,考察了不同温度下、硝酸铷、硝酸铯的浓度对催化剂性能的影响.利用色谱实验装置测试了固体碱催化剂的催化活性,并用扫描电镜(SEM)对该催化剂形貌、组成等进行了表征.结果表明:负载铯比铷的催化效果要好;二氧化锆呈不规则棒状结构,活性组分分布均匀;催化剂最优条件:二氧化锆负载20%铯,反应温度为380℃时,可使收率达到29.2%.     

Na+/MgO固体碱催化硫醇氧化反应

制备了不同Ｎａ＋离子负载量的Ｎａ＋／ＭｇＯ固体碱,并测定了总碱量和碱分布。在正丁硫醇氧化反应中,Ｎａ＋／ＭｇＯ固体碱对硫醇氧化具有明显的催化作用,且固体碱表面的强碱中心越多,催化活性越高。当作为一种碱性载体,负载上酞菁钴（ＣｏＰＣ）制成ＣｏＰＣ／Ｎａ＋／ＭｇＯ催化剂时,其催化活性有很大提高。     

固体碱催化剂及其催化机理

介绍了目前固体碱催化剂的研究状况,对固体碱催化剂特别是固体超强碱催化剂从活性中心形成机理、催化作用机理、失活和再生等方面作了探讨,并展望了超强碱催化剂的研究方向。     

固体碱催化剂氮化磷酸铝的制备及稳定性

将磷酸铝与氨在８００℃下反应，可制备不同氮含量的高比表面固体碱催化剂氮化磷酸铝，高温和高氨流量有利于得到高氮含量的样品，但高温导致磷的部分损失。ＦＴ－ＩＲ和ＸＰＳ研究表明，氮化过程中有Ｐ－ＮＨ２基团和Ｐ－ＨＮ－Ａｌ基团生成，前者较后者易于生成，但随着氮含量的增加后者所占比例增加。     

低温等离子体改性固体碱脱硫醇催化剂性能

实验以低温等离子体,改性固体碱(MgO/C-CoPcS)脱硫醇催化剂.讨论了低温等离子体不同放电功率对催化剂颗粒分散度、碱量、氧化中心数量以及催化活性的影响,研究了低温等离子体再生催化剂的性能.以SEM、XRD、BET、FTIR、CO2-TPD等表征方法对催化剂的物性结构进行了分析.实验结果表明:低温等离子体改性催化剂...     

MAF固体碱催化剂催化合成丙二醇甲醚

研究了甲醇与环氧丙烷在固体碱催化剂MAF存在下非均相合成丙二醇甲醚的过程。在反应温度为120～130℃、催化剂用量(质量分数)为0.20%～0.30%、甲醇与环氧丙烷摩尔比为3/1～5/1的反应条件下,环氧丙烷的转化率在98％以上,丙二醇甲醚的选择性达95％,收率达93％,产品中伯醚的选择性为92％～93％。实验发现,该固体碱催化剂使用后无须任何处理,可重复使用,是一种稳定性好、选择性高的环境友好催化剂。     

固体碱催化剂上生物油催化酯化改质

采用湿混法制备了以γ-A l2O3为载体的固体碱催化剂(M gCO3/γ-A l2O3,Na2CO3/γ-A l2O3,CaCO3/γ-A l2O3,K2CO3/γ-A l2O3),将K2CO3/γ-A l2O3催化剂用NaOH溶液浸渍得到K2CO3/γ-A l2O3-NaOH催化剂。以乙酸和乙醇的酯化反应为模型反应,对所制备的固体碱催化剂的酯化反应活性进行了评价,并在筛选出的酯化反应活性较高的K2CO3/γ-A l2O3催化剂上,对生物油催化酯化改质进行了研究。实验结果表明,生物油经催化酯化改质后,运动黏度显著降低,流动性增强,稳定性提高;改质后生物油的pH由2.60升到5.35,运动黏度降低了86.2%,热值提高了45.8%;同时,改质后的生物油中酸类物质含量减少、酯类物质含量增加,挥发性和难挥发性的有机羧酸转化为酯。     

负载型固体碱催化合成亚苄基丙酮

研究了用固体碱 KOH/Al_2O_3催化合成苯叉丙酮,确定了合成的最佳工艺条件:n(苯甲醛)∶n(丙酮)=1∶4.催化剂用量2g,催化剂最佳负载量12mmol/g,反应温度40～45℃,反应时间为3h,产率达88%以上。     

活性炭模板制备的多孔固体碱催化酯交换反应

以活性炭为模板制备出了多孔固体碱。通过将相应的前体盐溶液浸渍到经适当预处理的活性炭中,并在真空或惰性气氛中加热,使前体分解,再经焙烧除去活性炭,使产物基本保留了活性炭的多孔形貌特征。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、CO2程序升温脱附、热重分析和BET法对多孔固体碱进行了表征。表征结果显示,多孔固体碱具有发达的孔道结构和较高的比表面积,经600℃焙烧后,多孔CaO和多孔MgO的比表面积可分别达139,178m2/g;多孔CaO和MgO的碱强度与常规CaO和MgO基本一致。将制备的多孔固体碱用于甲醇与碳酸丙烯酯酯交换合成碳酸二甲酯反应时,多孔固体碱的催化性能好于常规固体碱,可减少催化剂用量,缩短反应时间,提高反应效率。     

固体催化合成己二酸二异辛酯

介绍采用固体催化剂合成己二酸二异辛酯的方法。该方法可简化生产工艺,免去碱洗、水洗,减少三废排放,并对多种催化剂进行了比较。     

固体碱催化环己酮和碳酸二甲酯合成庚二酸二甲酯

以固体碱为催化剂,研究了环己酮与碳酸二甲酯(DMC)合成庚二酸二甲酯的反应性能,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对合成反应的影响。实验结果表明,偏酸性的固体碱催化剂不利于庚二酸二甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该合成反应具有较好的催化性能;得到了较适宜的工艺条件:MgO为催化剂,反应温度260℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物质量的1.5%,n(环己酮)∶n(DMC)=1∶4,在此条件下,环己酮的转化率为83.6%,庚二酸二甲酯的选择性为51.8%;该反应的主要副产物为环己酮自身缩合产物(2-环己烯基环己酮)和环己酮甲基化产物(2-甲基环己酮和2,6-二甲基环己酮)等。     

固体中强碱催化尿素与苯酚合成水杨酰胺

以尿素和苯酚为原料、金属氧化物为催化剂,在反应釜中合成了水杨酰胺。CO2-TPD表征结果显示,该反应为碱催化反应。当具有中强碱性位的MgO为催化剂时,水杨酰胺的收率最高。进一步考察了一系列碱金属改性的MgO催化剂的催化性能,探讨了水杨酰胺的收率和催化剂表面碱性的关系。借助FTIR表征,研究了反应物在固体碱表面吸附和活化的中间过程,提出了固体碱催化尿素与苯酚反应的可能的机理。重复使用实验结果表明,K/MgO催化剂重复使用4次后,水杨酰胺的收率仍保持在38.1%,说明该催化剂具有较好的稳定性和重复使用性能。     

负载型固体碱催化棕榈油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备了KF/CaO,K2CO3/CaO,KF/γ-Al2O3,K2CO3/γ-Al2O34种负载型固体碱催化剂。考察了催化剂种类对棕榈油与甲醇进行酯交换反应的影响,并研究了催化剂重复使用的可能性。实验结果表明,4种催化剂均具有较高的活性,在催化剂中活性组分负载量为20.0%(相对于载体的质量分数)、n(甲醇):n(棕榈油)=12、m(催化剂):m(棕榈油)=0.09、反应温度65℃、反应时间6h的条件下,生物柴油的收率依次为97.3%,93.4%,77.7%,96.2%。以CaO为载体的催化剂再生后活性较低,而以γ-Al2O3为载体的催化剂再生后活性较高。X射线衍射和热重-差热分析结果显示,催化剂活性的差异与煅烧过程中活性组分和载体相互作用形成的新晶相有关,再生后催化活性的降低是由于活性组分流失所致。     

固体碱催化戊醛缩合的研究

自制了固体碱催化剂用于催化戊醛缩合反应 ,考察了碱金属、载体、反应温度、反应压力、空速等条件对反应的影响。研究表明 ,以介孔分子筛为载体的催化剂活性尤其是低温活性明显高于以硅胶为载体的催化剂。自制的固体碱催化剂性能稳定 ,在 2 0MPa ,2 60℃ ,1 0h-1条件下连续运转 2 7d,仍能保持转化率高于 90 %、选择性约 80 %的良好效果。     

合成酯用固体超强酸催化剂研究进展

固体超强酸是近些年来研究较多的合成酯用催化剂,其相对于浓硫酸作为酯化反应催化剂优点显著。本文简述了酯合成中固体超强酸催化剂的使用和研究现状,介绍了层柱粘土催化剂和由其改性而得粘土固体超强酸催化剂的研究及进展情况。     

固体碱在轻质油品脱臭中的应用

脱臭是轻质油品的重要精制工艺 ,在经济和环境的要求下 ,用固体碱代替脱臭工艺中的液体碱是最有效的选择。分类介绍了固体碱在脱臭工艺中应用研究进展 ,并指出了在脱臭工艺中固体碱的发展方向。     

固体碱碱性位对碳酸二甲酯与环己酮合成反应的影响

考察了固体碱不同的碱性位对碳酸二甲酯(DMC)与环己酮反应的影响,并对在不同碱性位上的反应机理进行了推测。实验结果表明,由表面羟基引起的弱碱性位有利于环己酮缩合反应(主产物为2-环己烯基环己酮)的进行,Lewis-Br(o|")nsted酸碱离子对有利于DMC甲基化反应(主产物为2-甲基庚二酸二甲酯,还含有2-甲基环己酮、2,6-二甲基环己酮和环己烯基甲醚)的进行,而由固体碱表面配位不饱和的O~(2-)所形成的强碱性位有利于DMC甲氧基羰基化反应(主产物为庚二酸二甲酯和2-羰基甲氧基环己酮)的进行;同时由实验结果还发现,焙烧温度不同的MgO催化剂中各碱性位的碱量不同,且各碱性位的碱量与对应产物的收率之间具有较好的线性关系。     

固体杂多酸催化剂研究新进展

杂多酸是由杂原子（如Ｐ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｏ等）和多原子（如Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸。作为一类新型的催化材料,杂多酸及其盐类化合物以其独特的酸性、“准液相”行为、多功能（酸、氧化、光电催化）等优点在催化研究领域中受到研究者们的广泛重视。对于杂多酸（盐）催化剂的研究已有大量的文献报道［１～１２］。本文从实际应用出发,仅对杂多酸（盐）作为固体酸催化剂的制备、催化性质、应用研究的最新进展进行评述。１　固体杂多酸催化剂的制备及性质固体杂多酸催化剂有三种形式…