SO_4~(2-)/TiO_2负载磷钨酸型固体酸制备生物柴油

将TiCl_4水解后加入磷钨酸引入金属元素钨,以硫酸铵为硫源,采用沉淀-焙烧法制备了SO_4~(2-)/TiO_2—磷钨酸型固体酸催化剂,采用IR方法对催化剂进行表征。用废油脂和甲醇进行酯交换反应合成生物柴油,对催化剂用量、醇油摩尔比及反应时间进行了优化实验。实验表明反应醇油摩尔比为6∶1、催化剂用量为8%和反应5h的条件下酯化率最高,可达90.8%。研究结果可为工业生产提供一定的技术支撑。     

SO_4~(2-)/TiO_2负载磷钨酸型固体酸制备及表征

TiCl_4水解并加入磷钨酸,以(NH_4)_2SO_4为硫源,采用沉淀-湿法研磨-焙烧法制备了SO~(2-)_4/TiO_2负载磷钨酸型固体酸催化剂,采用IR和XRD方法对催化剂进行表征。对催化剂制备过程中的磷钨酸加入量和湿法研磨溶剂进行了考察和优化。结果表明,最优条件为:无水乙醇5%湿法研磨,磷钨酸用量3%,(NH_4)_2SO_4用量为40%,焙烧温度450℃,焙烧时间4h。用该催化剂催化废油脂和甲醇进行酯交换合成生物柴油,最高酯化率可达92.9%,催化剂回收再生后性能与新鲜催化剂相当,研究结果可为固体酸的开发提供一定的技术参数。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成乙酸松油酯的研究

将几种 SO2 -4 /Mx Oy 型固体超强酸用于催化合成乙酸松油酯的反应 ,其中 ,SO2 -4 /Ti O2 、SO2 -4 /Zr O2 、SO2 -4 /Sn O2 和 SO2 -4 /Fe2 O3 均显示出很高的催化活性 ;以催化活性最高的 SO2 -4 /Ti O2 为代表 ,详细考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对乙酸松油酯选择性的影响 ;探讨了 SO2 -4 /Ti O2 催化剂在使用过程中活性有所下降的主要原因。     

纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸的制备与表征

文章以纳米级二氧化钛为原料,通过沉淀浸渍法制备SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸,通过电镜扫描和红外光谱对SO_4~(2-)/TiO_2进行了表征,探究了SO_4~(2-)/TiO_2具有强的催化性能的原因。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成乙酸苄酯的研究

合成了固体超强酸SO4(2-)／TiO2，并将其作为催化剂用于乙酸苄酯的直接酯化合成。考察了催化剂用量、酸醇比、反应时间、带水剂用量及催化剂重复使用次数对酯化率的影响。结果表明：本文所述催化剂与硫酸，对甲苯磺酸相比，不仅制备方法简便，活性高、易分离、无污染而且可多次重复使用。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体酸负载BINOL催化膦氢化反应

将SO_4~(2-)型固体酸SO_4~(2-)/TiO_2的Lewis酸性位点与BINOL的Brnsted酸性位点进行负载,制备出具有较强双氢键供体的BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂。以不同取代基团的芳香族伯胺和肉桂醛缩合制备的芳香族亚胺为催化底物,在10 mol%BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂的催化作用下,与亚磷酸二烷基酯(亲核试剂)进行膦氢化反应。同时,通过对比固体酸SO_4~(2-)/TiO_2、BINOL、BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂的催化活性,从而对BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂进行客观地评价。另外,在较优的催化条件下,以BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2为催化剂,成功地合成了α-氨基膦酸酯类衍生物,且产率可达80%~88%。另外,基于氢键的作用模式,提出了适合于膦氢化反应较为合理的作用机理。     

SO_4~(2-)/TiO_2-HZSM-5型固体酸催化合成尿囊素

以固相分散法制备了用于尿囊素合成的SO42-/TiO2-HZSM-5固体酸催化剂。考察了制备条件(HZSM-5的硅铝摩尔比、二氧化钛与HZSM-5的质量比、浸渍时间、浸渍酸浓度、焙烧温度)对催化剂结构和性能的影响。采用X-射线衍射(XRD)、氮气低温物理吸附(BET)、傅立叶红外(FT-IR)、吡啶吸附红外(Py-IR)、以及扫描电子显微镜(SEM)等技术,对所制备的催化剂的晶相结构、表面酸性位及比表面积等性能进行了表征。结果表明,催化剂的优化制备条件为:HZSM-5的硅铝比为25,m(二氧化钛)∶m(HZSM-5)=2∶1,硫酸浸渍浓度为0.5 mol/L,催化剂焙烧温度为500℃。在优化条件下,尿囊素收率为58.4%。     

SO_4~(2-)/TiO_2型固体酸催化剂的催化及稳定性能研究

运用水热法制备了SO2-4/TiO2型固体酸催化剂,考察其在乙酸与正丁醇酯化反应中的催化活性。利用X射线衍射、红外光谱和热重分析考察了催化剂的结构特征和催化稳定性。结果表明,SO2-4/TiO2型固体酸催化剂具有纳米级晶粒,完善的锐钛矿晶型和较高的热稳定性;当水热温度150℃,硫酸浸渍浓度1 mol/L,水热时间24 h,m(催化剂)=0.5 g的条件下,正丁醇的转化率达到82.09%,乙酸正丁酯的选择性为100%。催化剂重复使用3次时流失较严重,之后催化活性一直保持稳定。该催化剂具有良好的催化活性和重复使用性能。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化剂的制备及其催化效率

以氧氯化锆、氨水为原料,以乙二醇-水溶液为溶剂,通过水热法在不同条件下制备了一系列氧化物,对氧化物进行了红外、SEM表征。研究结果显示,直接水热法制备的氧化锆样品粒径小,颗粒均匀,比表面积大。将制得的氧化锆用0.5mol/L的H_2SO_4浸渍处理后制得固体超强酸。通过对样品进行红外分析发现,催化剂均为超强酸。用制备的氧化锆负载磷钨酸制备成催化剂,对催化剂进行了表征,同时还进行了酯化反应和催化剂回收和重复使用的实验。催化剂的制备工艺:利用550℃下退火的氧化锆固载磷钨酸,磷钨酸的负载量为23%,然后在100℃的空气氛围内烘焙。合成油酸甲酯的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为40∶1,催化剂用量为酸的质量的30%,反应时间为4h。     

SO_4~(2–)/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂的制备及其催化合成丙烯酸苄酯

采用共沉淀法制备了SO_4~(2–)/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂,利用SEM-EDS、XRD、FTIR、Py-IR、XPS等技术对其进行了表征,结果表明:Sn掺杂会改变催化剂晶型结构与酸性中心的数量和分布情况。在Sn掺杂量为5%、焙烧温度为500℃条件下,将其用于丙烯酸苄酯合成,显示了良好的催化活性。通过对反应条件进行优化,结果表明:酸醇摩尔比为1.3∶1、催化剂用量3%、反应温度120℃时,反应苯甲醇的转化率为93.1%,产物选择性为98.8%。与SO_4~(2–)/TiO_2相比,其反应活性与稳定性显著提高,抗结焦能力增强。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸的制备及表征

选取ZrO2为载体,采用沉淀浸渍法制备了负载型SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂,运用IR、XRD、比表面积、全硫测定、酸型测试等表征所制备的催化剂。测试结果表明,所制备的催化剂具有固体酸催化剂的特征,并探讨了焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成苹果酯的研究

苹果酯是具有浓郁苹果清香气的日用香精原料,广泛应用于洗涤剂、香波、香皂等日用品中。文献报道[1]以硫酸作催化剂来合成苹果酯,副反应多,收率低,对设备腐蚀严重,后处理工艺复杂,污染环境。固体超强酸作为一种新型催化材料,在精细有机合成中有广泛应用[2]。笔者以纳米级ＴｉＯ2为原料[3],制备了ＳＯ2-4/ＴｉＯ2固体超强酸,发现它对苹果酯合成有很高的催化活性,且使用寿命长(可反复使用10次),催化剂与产物易分离,后处理简单,几乎无废水排放,有利于工业化生产。反应式如下:ＣＣＨ3ＯＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3 ＨＯＣＨ2ＣＨ2ＯＨｃａｔＣＣＨ3Ｃ…     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成没食子酸丙酯

以固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,以没食子酸和正丙醇为原料,合成了没食子酸丙酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、催化剂焙烧温度以及反应时间对酯收率的影响。结果表明:焙烧温度为500℃时,制得的催化剂活性最高;适宜的反应条件如下:没食子酸与正丙醇的摩尔比为1∶15,固体超强酸SO42-/TiO21.8g,在115～120℃反应2.5h,酯收率达96.3%。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成苹果酯的研究

以 SO2 - 4/Ti O2 固体超强酸为催化剂合成了苹果酯 ,确定了酯化最佳条件。实验结果表明 ,该催化剂的催化活性高 ,可反复使用 ,反应条件温和 ,方法简便。     

SO_4~(2-)/TiO_2-Hβ固体超强酸催化合成乙酸正丁酯

采用均匀沉淀法制备的SO24-/TiO2-Hβ复合型固体超强酸催化剂应用于乙酸正丁酯的合成中,得出最佳合成条件为反应时间4h,原料正丁醇与乙酸的摩尔配比1.3∶1,催化剂用量为乙酸用量的3%,乙酸正丁酯的收率95.6%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成马来酸二辛酯

用H2 SO4浸渍钛硅复合氧化物 ,制得固体超强酸SO2 -4/TiO2 -SiO2 ,考察了催化剂对马来酸酐与正辛醇的酯化反应的催化作用及其制备条件对催化剂活性的影响 ,并与硫酸、对甲苯磺酸的催化效果比较。结果表明 :对于给定反应 ,当n(Ti)∶n(Si)为 15∶1、用浓度 0 .6mol/L的硫酸浸渍 8h、在 5 5 0℃下焙烧 3h时制得的催化剂SO2 -4/TiO2 -SiO2 具有最高的催化活性 ;用以催化马来酸酐和正辛醇的酯化反应 ,可得无色透明的酯化产物 ,3h内酯化率达 99.1% ;较SO2 -4/TiO2 催化剂的酯化率提高了约 6 %     

玻璃珠载固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成二甘醇二苯甲酸酯

以玻璃珠为载体,制备了固体超强酸SO42-/TiO2催化剂,用于催化合成二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)。通过实验确定了合成DEDB的适宜工艺条件:回流温度为165~170℃,m(甲苯)/m(二甘醇)=0.5,n(苯甲酸)/n(二甘醇)=2.2,m(催化剂)/m(二甘醇)=0.5,反应时间4 h,在该条件下,酯化率可达99.6%。该催化剂经过10次重复使用,活性每次平均下降2.9%。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸的制备及催化性能

采用沉淀浸渍法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂,利用Hammett指示剂、红外光谱仪和粉末X射线衍射仪对其进行表征。以乙酸正丁酯的合成为探针反应,考察硫酸浸渍浓度、焙烧时间和焙烧温度对其催化活性的影响。结果表明,SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸具有较好的催化活性,当硫酸浸渍浓度为1.0mol·L~(-1)、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3h时,SO_4~(2-)/ZrO_2超强酸的催化活性最高,酯化反应的酯化率达到97%。     

固体酸SO_4~(2-)/SnO_2的制备及其催化性能研究

以邻苯二甲酸酐和正丁醇为原料,用自制的固体酸催化剂催化合成邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。通过试验考查了催化剂的活化时间、催化剂的活化温度、硫酸浸泡浓度等因素对催化剂催化活性的影响。试验结果表明,在固体酸SO_4~(2-)/SnO_2催化邻苯二甲酸二丁酯的合成反应中,催化剂的最佳制备条件为:活化时间5h,硫酸浸泡浓度3. 0mol/L,活化温度500℃,在此条件下,邻苯二甲酸二丁酯的产率可以达到66%。     

纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成苹果酯A

通过正交试验得出SO_4~(2-)/TiO_2催化乙二醇和乙酰乙酸乙酯合成苹果酯A的较优反应条件为:n(乙酰乙酸乙酯)∶n(乙二醇)=1∶1.4,催化剂用量1.5%,反应时间1.5h,环己烷用量12m L。在此条件下,催化剂重复使用3次,缩酮反应平均收率达92.7%。目标产物经折光率和红外光谱得到证实。