固体超强酸SO2-4/TiO2-CuO-SiO2催化制备蓖麻酸正丁酯

制备了固体超强酸SO4^2-/TiO2-CuO-SiO2催化剂,并用XRD技术、低温氮气吸附-脱附技术对其进行了表征。对固体超强酸SO4^2-/TiO2-CuO-SiO2催化蓖麻酸正丁醇酯化反应进行了研究。考察了反应温度、醇酸摩尔比、催化剂用量（催化剂/油质量比）及反应时间对蓖麻酸转化率的影响。在反应温度为118℃（油浴温度为140℃）、醇酸摩尔比为9∶1、催化剂用量为7%、反应时间为12h的优化工艺条件下,蓖麻酸转化率平均可达95%。用气相色谱法对产品进行了分析,正丁酯总含量为96.7%。产品后处理简单,对环境无污染且催化剂可活化再生重复使用。     

SO2-4/TiO2固体超强酸催化合成氯乙酸酯

以SO2-4/TiO2型固体超强酸为催化剂,用氯乙酸与醇反应合成了氯乙酸酯.考察了催化剂的制备条件、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及带水溶剂对氯乙酸仲丁酯收率的影响.初步探索了SO2-4/TiO2型固体超强酸催化氯乙酸和其他饱和烷基醇的酯化反应.结果表明,将TiO2用0.8 mol/L的硫酸浸渍14～16h后,再经500℃焙烧3 h可制得催化活性最高的催化剂.优化的反应条件为:n(醇)∶n(酸)=2.5∶1,固体超强酸用量为氯乙酸质量的3%,带水溶剂为环己烷,加热回流分水3 h,氯乙酸仲丁酯的收率为75%,并用同样方法合成了其他氯乙酸烷基酯,收率为63%～85%.催化剂可回收再生,重复使用.     

SO4^2-／TiO2固体超强酸催化合成氯乙酸酯

以SO4^2-／TiO2型固体超强酸为催化剂，用氯乙酸与醇反应合成了氯乙酸酯。考察了催化剂的制备条件、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及带水溶剂对氯乙酸仲丁酯收率的影响。初步探索了SO4^2-／TiO2型固体超强酸催化氯乙酸和其他饱和烷基醇的酯化反应。结果表明，将TiO2用0．8mol／L的硫酸浸渍14～16h后，再经500℃焙烧3h可制得催化活性最高的催化剂。优化的反应条件为：n（醇）：n（酸）=2．5：1，固体超强酸用量为氯乙酸质量的3％，带水溶剂为环己烷，加热回流分水3h，氯乙酸仲丁酯的收率为75％，并用同样方法合成了其他氯乙酸烷基酯，收率为63％～85％。催化剂可回收再生，重复使用。     

SO2-4/ZrO2-SiO2的制备及其催化合成丁酸丁酯

采用分别沉淀/混合沉淀法、改性共沉淀法和以硅溶胶为硅源的共沉淀法制备了SO2-4/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂;考察了沉淀剂及沉淀终点的pH等制备条件对分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯活性的影响;探索了ZrO2-SiO2的制备方法、反应时间对SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂活性的影响.实验结果表明,以硝酸铵为沉淀剂,当沉淀终点的pH为7～8时,采用分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的活性较高(酯化率88.7%),但分别沉淀/混合沉淀法制备的ZrO2-SiO2组成不均匀;以硅溶胶为硅源采用共沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯,在正丁醇0.48 mol、正丁酸0.40 mol、反应时间3 h、不添加任何带水剂的条件下,酯化率高达96.4%,该方法制备的催化剂稳定性和再生性能好,制备成本低.     

固体超强酸催化合成葡萄酒香料己酸正丁酯

利用四氯化锡、硅酸钠相互促进水解,制备了固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化剂,采用该催化剂催化正己酸与正丁醇的酯化反应合成葡萄酒香料己酸正丁酯,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响以及催化剂的重复使用性能,并采用XRD,FTIR,TG分析等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:浸渍液为3 mol/L的硫酸、n(Sn)∶n(Si)=1∶8、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h;适宜的酯化反应条件为:n(正丁醇)∶n(正己酸)=3.0∶1、催化剂用量0.5 g(基于0.1 mol正己酸)、回流反应2.0 h。在此条件下,酯化率可达99.0%。该催化剂的重复使用性能较好,使用5次时酯化率仍达80%以上。     

稀土复合固体酸SO42-/Ti-La-O催化合成乙酸正丁酯

以乙酸和正丁醇为原料,稀土复合固体酸SO_4~(2-)/Ti-La-O为催化剂合成了乙酸正丁酯。探讨了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应温度及反应时间对乙酸正丁酯产率的影响。实验结果表明:稀土复合固体酸SO_4~(2-)/Ti-La-O对乙酸正丁酯的合成具有良好的催化活性。在醇酸物质的量比为1.3:1、催化剂用量为反应物料总质量的1.27％、反应时间2.5 h、反应温度约105℃的优化条件下,乙酸正丁酯的产率可达89.3％。     

固体超强酸SO4^2—／ZrO2—TiO2催化合成丙烯酸异丁酯

采用浸渍法制备了固体超强酸SO4^2-/ZrO2-TiO2多相催化剂,用于催化丙烯酸与异丁醇反应合成丙烯酸异丁酯（IBA）。研究了催化剂制备及IBA合成的适宜工艺条件：H2SO4浓度为0．6mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间4h,丙烯酸与异丁醇的摩尔比为1：1．20,催化剂和阻聚剂用量分别为丙烯酸质量的4％和0．05％,反应温度125℃,反应时间2．5h。实验结果表明,催化剂有良好的催化活性,丙烯酸的酯化率可达84．6％。     

SO2-4/ZrO2-TiO2-La固体酸催化合成乙酸正丁酯

采用低温陈化法制得SO2-4/ZrO2-TiO2-La复合固体超强酸,应用于乙酸正丁酯的合成中,在反应时间2 h,醇酸摩尔比1/2.5,催化剂用量为反应物质量的1.7%时,酯的产率高达97.6%.实验发现该催化剂使用后无需任何处理,可重复使用多次,是一种贮存稳定性高、选择性好的环境友好催化剂.     

复合固本超强酸SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3催化合成丁酸丁酯

采用沉淀硫酸化法制备了复合固体超强酸催化剂SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3，确定了其最佳制备工艺条件：硫酸浸渍浓度为0．6mol／L，浸渍时N4h；焙烧温度550℃，焙烧时间3h。并采用该催化剂合成丁酸丁酯，考察了物料配比、催化剂用量和反应时问对酯化反应的影响，确定了丁酸丁酯的最佳合成条件：丁醇与丁酸摩尔比为1．4：1，催化剂用量0．9％（以反应物质量计），回流条件下反应3．0h，在此最佳合成条件下，酯化率可达95．6％。     

SO42-/TiO2-Al2O3固体超强酸催化合成甲酸乙酯

用SO4^2-／TiO2-Al2O3固体超强酸作催化剂催化合成甲酸乙酯,考察了催化剂的活化温度、催化剂用量、反应物配比对酯化反应的影响。结果表明,SO4^2-／TiO2-Al2O3固体超强酸是合成甲酸乙酯的良好催化剂,并且可以重复使用。在醇酸摩尔比2：1、催化剂用量（以每摩尔甲酸计）2g、反应时间4h的最佳条件下,甲酸乙酯的产率可达99．5％。     

稀土固体超强酸催化合成庚酸丁酯

用稀土固体超强酸SO42-/TiO2/Y3 作催化剂,以正庚酸、正丁醇为原料合成庚酸丁酯,实验结果表明,SO42-/TiO2/Y3 固体超强酸对庚酸丁酯的合成具有较高的催化活性。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化合成尿囊素

介绍了用固体超强酸SO4^2-／TiO2-SiO2为催化剂，以尿素和乙二醛为原料合成尿囊素产品方法。考察了制备催化剂的最佳条件及反应时间和催化荆用量对产品收率的影响。结果表明，制备催化剂的最佳条件：TiO2与SiO2摩尔比1：2，浸渍液硫酸溶液浓度1mol／L，浸渍时间14h，500℃焙烧3h；用最佳条件下制备的催化剂，其用量占反应物总量3％，原料乙二醛与尿素摩尔比1：3．5，回流反应液温度80℃，反应时间3h条件下，尿囊素产品收率达65．4％。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成二苄基甲苯的研究

二苄基甲苯是一种性能优良的合成高温导热油,其典型的合成方法是Friedel-Crafts烷基化反应。Friedel-Crafts烷基化反应需要使用酸性催化剂,但传统的液体催化剂存在腐蚀性强,分离困难等缺陷。用沉淀法制备的SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂解决了腐蚀性和分离困难的问题,并具有良好的催化活性。对单苄基甲苯和氯化苄合成二苄基甲苯的反应条件进行了研究。考察了SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂用量,反应温度,反应时间和单苄基甲苯/氯化苄摩尔比对氯化苄转化率和二苄基甲苯选择性的影响。适宜的反应条件为SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂用量1.6%质量分数,反应温度为100℃,反应时间为3 h,单苄基甲苯/氯化苄的摩尔比为5。在该合成条件下,氯化苄的转化率达到99%,二苄基甲苯的选择性达到88%。合成的二苄基甲苯可用作高温导热油。     

固体超强酸催化合成长链烷基萘的研究

利用XRD、SEM、NH3-TPD等手段表征了所制备的SO2-4/Ti O2固体超强酸催化剂,并考察了其在萘与1-十四烯合成长链烷基萘反应中的催化性能。结果表明:所制备的固体超强酸锐钛矿晶型结构,晶粒尺寸约1μm,具有超强酸中心。在反应温度100℃、反应时间5 h、催化剂用量1.0 g、烯烃与萘物料配比3∶1的合成条件下,萘的转化率达到了92%,说明制备的固体超强酸有优异的催化性能。同时理化指标测试表明,所合成的长链烷基萘是一种性能良好的合成基础油。     

SO2-4/TiO2-ZnO-La2O3固体超强酸催化合成D,L-丙交酯

在不同工艺条件下采用滴定沉淀法制备了系列SO42-/TiO2-ZnO-La2O3固体超强酸催化剂,考察了其对D,L-乳酸合成D,L-丙交酯反应的催化活性;研究了催化剂用量、脱水聚合温度、解聚温度、稀释剂用量及回收反应残留物等对D,L-丙交酯粗收率的影响;通过红外光谱和拉曼光谱对催化剂和纯化后的D,L-丙交酯进行了表征.实验结果表明,在n(Ti4 )n(Za2 )n(La3 )=30301、0.7mol/L硫酸溶液浸渍22h、焙烧温度460℃的条件下制得的SO42-/TiO2-ZnO-La2O3固体超强酸(TZL-460)催化剂催化合成D,L-丙交酯的效果最佳;在D,L-乳酸62.5g、TZL-460催化剂用量为D,L-乳酸质量的1.05%、136～145℃下脱水聚合2.5h、乙二醇稀释剂用量10mL、221～230℃解聚2.0h的条件下,D,L-丙交酯的粗收率为71.8%.经无水乙醇3次重结晶纯化后,纯D,L-丙交酯的总收率达38.5%,同时回收反应后的残留物可进一步提高D,L-丙交酯的粗收率.     

SO_4~(2-)/SnO_2-CeO_2固体超强酸催化合成乙酸松油酯

采用溶胶-凝胶法制备了SO42-/SnO2-CeO2固体超强酸催化剂,采用X射线衍射和热重-差热分析方法对催化剂进行了表征。用SO42-/SnO2-CeO2固体超强酸催化剂催化松油醇与乙酸酐进行酯化反应合成乙酸松油酯,考察了松油醇与乙酸酐的摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量对酯化反应的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:松油醇与乙酸酐的摩尔比1.0∶1.2,反应温度50℃,反应时间3.5h,催化剂用量(以松油醇的质量计)3%。在该条件下,松油醇转化率达到98%以上,乙酸松油酯选择性为82.4%。SO42-/SnO2-CeO2固体超强酸催化剂具有较好的再生性能。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂催化甲苯与氯化苄的苄基化反应

利用甲苯与氯化苄的苄基化反应,研究了反应温度、反应时间、甲苯与氯化苄的摩尔比、催化剂用量、搅拌转速及催化剂的焙烧温度对SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂催化性能的影响,并通过色谱-质谱联用仪对苄基化产物的结构与组成进行分析。实验结果表明,SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂对苯与氯化苄的苄基化反应具有良好的催化活性,适宜的反应条件为:反应温度120℃、反应时间4h、甲苯与氯化苄的摩尔比8、催化剂用量0.3g/mL、搅拌转速1 000r/m in、催化剂的焙烧温度650℃。在优化条件下,氯化苄的转化率可达到81.6%,产物的质量组成为57.7%的4-甲基二苯甲烷和42.3%的2-甲基二苯甲烷。     

稀土固体超强酸SO42-/SnO2-CeO2的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了新型稀土固体超强酸催化剂SO42-/SnO2-CeO2，以乙酸与正丁醇的酯化反应作为探针反应，考察了稀土含量、促进剂浓度和焙烧温度对SO42-/SnO2-CeO2催化性能的影响，并采用XRD、TG-DTA、氮气吸附等分析手段对催化剂进行表征。结果表明，在CeO2摩尔分数为3.0 %、促进剂H2SO4浓度为2.0 mol/L、焙烧温度为600 ℃的条件下制备的SO42-/SnO2-CeO2催化剂的活性最好；与单组分SO42-/SnO2固体超强酸相比，稀土固体超强酸SO42-/SnO2-CeO2晶化程度延迟，表面吸附的有机物少，催化剂的稳定性提高。     

稀土改性复合固体超强酸SO24-/TiO2-MoO3-La2O3 催化剂催化合成缩醛(酮)

研究了稀土改性复合固体超强酸SO42-/TiO2-MoO3-La2O3催化剂的制备方法,催化剂的适宜制备条件为n(La3+)n(Ti4+)=134、MoO3的质量分数25%、硫酸的浸泡浓度0.5mol/L、硫酸浸泡时间24h、焙烧温度450℃、活化时间3 h.以SO42-/TiO2-MoO3-La2O3为催化剂,对以乙酰乙酸乙酯、环己酮、丁酮、苯甲醛、正丁醛与二元醇(乙二醇、1,2-丙二醇)为原料合成10种缩醛(酮)的反应条件进行了研究,较系统地研究了醛(酮)与二元醇摩尔比、催化剂用量、反应时间对收率的影响.实验结果表明,在n(醛(酮))n(乙二醇(1,2-丙二醇))=1.01.5、催化剂用量占反应物料总质量的0.8%、环己烷为带水剂、反应时间60min的条件下,10种缩醛(酮)的收率在56.9%～88.2%之间.     

SO42-/ZrO2型固体超强酸催化剂改性制备

综述了近年来国内外SO42-/ZrO2型固体超强酸催化剂的改性制备,其制备方法包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、浸渍-沉淀法,讨论了催化剂组分及制备工艺条件对催化活性的影响.