稀土金属醇盐的合成研究

用无水稀土乙酸盐 (乙酸镧、乙酸镨、乙酸钕、乙酸钐 )、金属钙粒与低碳醇 (甲醇、乙醇、异丙醇 )在芳香族类溶剂体系中回流加热反应 ,合成了稀土金属 (La ,Pr,Nd ,Sm)醇盐。各样品的红外光谱中均出现烷氧基与稀土元素键合的C -O -Re(Re为稀土离子 )键的特征吸收峰 ,稀土甲醇盐、稀土乙醇盐和稀土异丙醇盐的特征吸收峰分别位于 1 0 35 ,1 0 5 0cm- 1 和 1 1 6 0cm- 1 与 1 1 30cm- 1 左右。样品的紫外可见光谱也均出现了 3价稀土离子的特征吸收峰 ,证实样品为稀土醇盐。醇盐产率随低碳醇碳原子数的增加呈降低的趋势 ,即稀土甲醇盐 >乙醇盐 >异丙醇盐。醇盐产率随反应时间增加而逐渐增大 ,5～ 6h醇盐产率达到恒定。甲醇钐回流加热反应 6h的产率可达 84%。     

稀土改性固体超强酸SO4^2-／TiO2-La2O3催化合成丙酸系列酯

报道了以稀土改性固体超强酸SO42 /TiO2 La2 O3 为多相催化剂 ,通过乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇分别和丙酸反应合成了丙酸系列酯 ,探讨了该催化剂SO42 /TiO2 La2 O3 对酯化反应的催化活性 ,较系统地研究了醇酸摩尔比 ,催化剂用量 ,反应时间诸因素对产率的影响。实验表明 :合成丙酸系列酯的优化条件为n(醇 ) /n(丙酸 ) =1 .2 / 1 ,催化剂用量为反应物料总量的 2 .5 % ,反应时间为 1 .5h。上述优化条件下 ,丙酸乙酯的产率为 2 0 .9% ,丙酸丙酯的产率为 64.9% ,丙酸丁酯的产率为 83 .6% ,丙酸异丁酯的产率为 69.7% ,丙酸戊酯的产率为 87.5 % ,丙酸异戊酯的产率为 83 .3 %。     

固相合成联萘酚中的双金属盐协同效应

采用FeCl3 CuCl2 进行联萘酚的固相合成 ,发现了这两种金属盐的协同效应 ,当 β 萘酚与FeCl3 ·6H2 O、CuCl2 ·2H2 O的摩尔比为 1∶0 5∶0 1时 ,5 0℃反应 2 5h ,产率可达 93 9% ,大大高于只采用一种金属盐的情况。     

某石英砂矿选矿提纯试验研究

通过对某石英砂选矿试验研究,确定了原矿直接擦洗—脱泥—浮选的选矿提纯工艺流程,使SiO2、Al2O3、Fe2O3品位分别为84.20%、8.18%、0.98%的原矿,经选别后指标为:-0.8+0.1mm粒级产率64.04%,SiO2、Al2O3、Fe2O3品位分别为96.64%、1.21%、0.021%;+0.8mm粒级产率4.19%,SiO2、Al2O3、Fe2O3品位分别为98.45%、0.64%、0.013%。该工艺除杂效果显著,简单易行,具有较好的工业应用前景。     

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成葡萄糖五乙酸酯

介绍了杂多酸 (盐 )型催化剂 Ti Si W1 2 O40 / Ti O2 的制备方法。以自制的Ti Si W1 2 O40 / Ti O2 作为催化剂 ,通过葡萄糖和冰乙酸反应合成了葡萄糖五乙酸酯 ,并探讨了诸因素对产率的影响。实验表明 :Ti Si W1 2 O40 / Ti O2 具有良好的催化活性 ,糖酸摩尔比 1∶ 6 .5 ,催化剂的用量为反应液的 2 .0 % ,酯化反应时间为 2 h,反应温度1 0 2～ 1 0 4℃ ,反应产率可达 89.7%。     

无溶剂一步法合成2-取代含氟苯并咪唑

利用邻苯二胺分别与全氟辛酸和三氟乙酸在无溶剂、无催化剂条件下一步合成了2-全氟庚基苯并咪唑和2-三氟甲基苯并咪唑,产率分别为67.9%、81.7%.合成条件为:n(邻苯二胺)∶n(含氟羧酸)为1∶1,在160℃下回流反应.该工艺具有操作简单、原料易得、后处理容易、产率较高的优点.     

SO_4~(2-)/Fe_2O_3-Dy_2O_3固体超强酸催化合成α-萘乙酸甲酯

采用稀土改性SO42-／Fe2O3－Dy2O3固体超强酸催化合成植物生长调节剂α－4乙酸甲酯．结果表明，反应产率高、工艺简便、无腐蚀。并以高压液相色谱为手段，对反应混合物进行实时监测。     

水热法催化氧化哈密风化煤制备腐植酸的工艺研究

采用Fe2O3-V2O5二元固体酸催化剂,对哈密风化煤通过水热法催化氧化工艺制备腐植酸。通过正交实验对催化氧化工艺条件进行了优化,并且采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)研究了Fe2O3-V2O5二元固体酸催化剂的微观结构及形貌。结果表明:在酸煤比2∶l(m L/g),反应温度100℃,反应时间0.5 h,催化剂Fe2O3-V2O5用量为2%时腐植酸产率可达73.6%,比碱溶酸析工艺处理的风化煤中腐植酸产率提高了9.6%,表明水热法催化氧化工艺能明显提高腐植酸的产率。微观结构分析表明,Fe2O3-V2O5二元固体酸催化剂结晶性较好,同时具有良好的分散性和热稳定性。     

1,1′-二(三氟乙酰基)二茂铁的合成研究

以三氟乙酸酐为酰化剂,无水三氯化铝为催化剂,合成了1,1'-二(三氟乙酰基)二茂铁,其结构经IR,1HNMR,MS和元素分析得到确证。用正交实验设计确定的最佳反应条件为:n(FcH):n((CF3CO)2O)=1:2.2,0℃反应6h。产率78.9%,为该产品的深入研究提供了基础数据。     

二元溶剂体系中CrCl_3催化木糖制备糠醛的研究

对木糖在甲苯/水二元溶剂体系中直接转化制备糠醛进行研究。考察了6种氯化物CrCl3·6H2O,AlCl3·6H2O,FeCl3,CuCl2·2H2O,CoCl2·6H2O,ZnCl2的催化效果,结果表明:选用的金属氯化物均具有一定的催化效果,其中CrCl3·6H2O的催化效果明显优于其他氯化物。以CrCl3·6H2O为催化剂,系统研究反应温度、反应时间、催化剂浓度、木糖质量分数、NaCl添加量对糠醛产率的影响,反应的最佳条件为:反应温度140℃、反应时间60 min,CrCl3·6H2O浓度0.1 mol/L,木糖及NaCl的质量分数分别为4%和15%。在该条件下,糠醛产率为52.55%。     

含钐稀土硼硅酸盐玻璃形成能力

通过玻璃形成区实验探索了含钐稀土硼硅酸盐玻璃的形成区范围,研究了Sm2O3含量对稀土玻璃形成区的影响和相应的玻璃形成区图,以及Al2O3含量对含钐稀土硼硅酸盐玻璃形成区的影响. 结果表明,当Sm2O3含量从10%增加到30%时,玻璃形成区有所增大,但当Sm2O3含量大于30%时玻璃形成区减小,当Al2O3含量为20%~25%时有较大的稀土玻璃形成区. 同时利用热分析结果所得到的玻璃析晶倾向参数b值,讨论了含钐稀土硼硅酸盐玻璃的形成能力,其中当Sm2O3含量为20%, Al2O3含量为25%时,b=0.8~0.85,这时玻璃形成能力较大.     

含稀土磷矿酸浸出稀土及杂质

研究了硫磷混酸分解含稀土磷矿时稀土和杂质的浸出行为.结果表明,磷酸浓度为8.6 mol/L、浸出时间3 h、硫酸过量系数1.00、温度80℃、液固比6:1 L/g的条件下,织金和矾山磷矿中稀土氧化物浸出率分别为62.73%和52.84%.在一定范围内,两地磷矿中稀土浸出率随时间和液固比增大而增大,随硫酸过量系数和温度增加先增后减,主要轻稀土组分(Y2O3,La2O3,Ce O2,Nd2O3)浸出率随原子序数增大而减小,矿石种类不同,稀土进入磷酸溶液中的规律相同.     

钾长石矿差异化利用技术研究

本研究利用钾长石矿物嵌布不均匀的自然特性,以差异化利用为原则,研发了不同等级钾长石矿的合理开发工艺流程。以河南某钾长石矿为研究对象,针对高品位钾长石矿采用磨矿—分级—湿式强磁选除铁工艺,在原矿Fe2O3质量分数为0.247%时,得到产率为76.68%、Fe2O3质量分数为0.078%的釉料级钾长石微粉;针对中品位钾长石矿采用磨矿—脱泥—浮选—强磁选除铁工艺流程,在无氟和弱酸性条件下,实现了长石石英的有效分离,在原矿K2O品位为8.27%、Fe2O3质量分数为0.36%时,获得产率为51.02%、K2O品位为11.08%、Fe2O3质量分数为0.091%的高品质钾长石精矿;针对低品位钾长石矿采用磨矿—脱泥—湿式强磁选除铁工艺,在原矿K2O品位为7.03%、Fe2O3质量分数为0.78%时,得到产率为72.73%、Fe2O3质量分数为0.0756%的低档陶瓷配方钾长石精矿。     

铝合金稀土盐钝化工艺研究

传统的铝合金铬酸盐钝化工艺对人体和环境有毒副作用,研究了一种以Ce(NO3)3·4H2O为主盐,KMnO4为氧化剂,Sr(NO3)2·4H2O为促进剂的环保型稀土盐钝化工艺;并通过正交试验优化了钝化液配方和工艺参数。结果表明:在10g/LCe(NO3)3·4H2O、2g/LKMnO4、0.6g/LSr(NO3)2·4H2O,室温条件下可以在铝合金表面形成金黄色的钝化膜,该钝化膜168h中性盐雾试验耐蚀等级为8级。     

Fe2O3/CaO对低阶煤低温催化干馏的影响

采用自行研发的煤的低温干馏装置,将不同配比下的Fe2O3/CaO与长焰煤进行低温催化热解实验,以探索Fe2O3/CaO对低阶煤催化干馏的反应规律。结果表明:随着催化剂Fe2O3/CaO的添加,煤气产率增加约3%,煤气中CH4和H2的含量分别可达到35.69%和17.73%;焦油收率略有降低,但焦油中直链烷烃,以及一些高附加值的化合物如萘、菲、茚、芴等,含量不断增大,实现了低温煤焦油中高附加值化工产品的富集;半焦产率增加约3%,半焦表面变得凹凸不平并有龟裂纹,导致半焦的反应性增加。在对低阶煤热解过程中,Fe2O3和CaO的催化作用具有一定的协同性。     

1，1’-二（三氟乙酰基）二茂铁的合成研究

以三氟乙酸酐为酰化剂,无水三氯化铝为催化剂,合成了1,1'-二(三氟乙酰基)二茂铁,其结构经IR,1HNMR, MS和元素分析得到确证.用正交实验设计确定的最佳反应条件为:n(FcH):n((CF3CO)2O)=1:2.2,0℃反应6h.产率78.9%,为该产品的深入研究提供了基础数据.     

硫酸化焙烧-水浸处理废稀土荧光粉工艺

针对当前废稀土荧光粉综合回收利用率低、不当处理造成环境污染严重等问题,采用硫酸化焙烧?水浸法处理废稀土荧光粉,考察了焙烧温度对物料形态的影响及焙烧温度、浓硫酸添加量对稀土氧化物浸出效果的影响,并对该工艺进行了初步环保评估。结果表明,在焙烧温度300℃、时间120 min、浓硫酸与废粉质量比为1.85及浸出温度25℃、时间120 min、液固质量比2:1的条件下,4种稀土氧化物的回收率分别为Y2O3 98.82%, Eu2O3 97.39%, CeO2 96.58%和Tb4O7 98.77%。硫酸化焙烧可使稀土分解为可溶性的硫酸盐和磷酸盐,并保证渣为环保的低放渣。浓硫酸添加量对4种稀土氧化物浸出率影响较大,焙烧温度对CeO2和Tb4O7浸出效果影响显著,在浓硫酸与废粉质量比1.85、浸出温度25℃、时间均为120 min的条件下,CeO2和Tb4O7的浸出率分别由焙烧温度200℃时的40.18%和37.18%提高至300℃时的96.58%和98.77%。稀土荧光粉在300℃下焙烧不会产生SO2和SO3等有害气体,焙烧过程中放出的气体主要为水蒸气和挥发的硫酸,物料失重约为10%。该工艺避免了焙烧过程中产生大量含硫、含氟、强酸性废气及难溶解的焙烧废渣,同时减少了环境污染及部分稀土资源浪费,具有广阔的工业应用前景。     

稀土改性固体超强酸催化制备生物柴油的研究

以SO42-/ZrO2为母体,引入稀土元素La、Ce对其进行改性,制备出一系列稀土固体超强酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱和BET手段表征了催化剂的物化性能。研究了催化剂合成生物柴油的催化性能,系统考察了n(甲醇):n(脂肪酸甘油三酯)、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对生物柴油产率的影响。结果表明:稀土的引入使活性四方相ZrO2更加稳定;催化剂中形成了固体超强酸结构,且改性后酸强度增大,催化剂活性中心数目增加。SO42-/ZrO2-La2O3的催化活性较高,n(甲醇)∶n(脂肪酸甘油三酯)=10∶1、m(催化剂)∶m(原料油)=4∶100、反应温度250℃、反应时间9 h,此时甲酯的产率可达到73.46%。该催化剂活性较高,重复使用3次后生物柴油产率仍在60%之上。     

提高高铁酸钾产率和稳定性的方法

在至少一种高铁稳定剂存在下,用纯净的C l2与分析纯的KOH、Fe(NO3)3.9H2O反应制得了稳定的K2FeO4,研究了催化剂N i(Ⅱ)、Co(Ⅱ)及稳定剂Na3PO4、CuC l2.2H2O、Na2S iO3.9H2O、Na3H2IO6对高铁酸钾产率和稳定性的影响。实验结果表明,N i(Ⅱ)和Co(Ⅱ)具有很高的催化分解高铁酸钾的活性,当在反应体系中加入质量分数为30×10-6的N i(Ⅱ)或Co(Ⅱ),高铁酸钾的产率降低为0,因此,为降低N i(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的含量,制备高铁酸钾应使用AR试剂。添加Na3PO4、Na3H2IO6、CuC l2.2H2O、Na2S iO3.9H2O等稳定剂,特别是同时添加CuC l2.2H2O、Na2S iO3.9H2O和Na3H2IO6等稳定剂,能大幅提高高铁酸钾的产率及稳定性:产率约从73%提高到88%;固态高铁酸钾在烧杯中经18 d敞开放置,分解率由46%降低到5%;在温度为80℃、pH=11的碱性溶液中,高铁酸钾完全分解的时间从8 h增加到16 h。     

钕改性固体酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化花生壳制备乙酰丙酸工艺研究

利用超声波联合稀碱液对原料花生壳进行预处理,制备了复合不同钕摩尔含量的稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-Nd2O3,研究了其在花生壳水解制备乙酰丙酸反应中的催化作用。实验发现钕含量为5%的固体酸催化性能最佳。在单因素实验基础上,选取水解温度、水解时间、固体酸用量为考察因素,采用响应面分析法确定了最优水解工艺条件为水解温度230℃、水解时间35min、固体酸用量6.3%,在此条件下乙酰丙酸产率为32.17%。