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     

新型钒系固体超强酸S_2O_8~（2-）/V_2O_5催化剂的制备研究

以NH4VO3为原料,（NH4）2S2O8为浸渍液,添加一定量Fe2O3,用沉淀-浸渍法制备出新型S2O82-/V2O5-Fe2O3固体超强酸催化剂。以合成乙酸苄酯作为探针反应,考察不同制备条件下超强酸的催化活性。研究发现,最优条件为：V2O5与Fe2O3的摩尔比为n（V2O5）∶n（Fe2O3）=1.0∶1.0,浸渍液浓度为1.5 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3 h效果最佳,催化剂的活性最好。     

SO42-/Fe2O3-Al2O3-TiO2固体超强酸的制备及催化活性研究

采用共沉淀法制备SO42-/FeO3-Al2O3-TiO2固体超强酸.通过正交实验考察了3种金属最佳配比,陈化时间,硫酸浸渍浓度,浸渍时间,焙烧温度,焙烧时间等因素对酸强度的影响.研究表明,SO42-/Fe2O3-Al2O3-TiO2固体超强酸最佳制备条件是:n(Fe):n(AL):n(Ti)=1:2:2,陈化时间3h,浸渍H2SO4浓度1.0mol·L-1,浸渍用量15mL·g-1,浸渍时问20min,焙烧温度500℃,焙烧时间5h.此外,还利用红外光谱对催化剂进行了结构表征,利用酯化反应对其催化活性进行了初步研究.     

SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3固体超强酸催化剂的制备

通过浸渍法制备SO2-4/Fe2O3(SF)固体超强酸,将γ-Al2O3纳米纤维通过粘附的方法负载到固体超强酸SO2-4/ Fe2O3上,制得SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂,并选用乙酸和丁醇的酯化反应来测试SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂的催化性能,在不同催化剂种类、不同γ-Al2O3加入量、不同焙烧温度和时间以及不同浸渍液种类和浓度的条件下,对催化活性进行了分析和讨论.     

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。     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3的制备及其催化性能的研究

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3,并以乙酸乙酯的合成反应考察了焙烧温度、焙烧时间对固体酸催化活性的影响。实验表明:最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h。当催化剂用量为2g,醇酸物质的量比为1.6∶1,回流时间2h时,乙酸转化率为85.1%。     

固体超强酸SO42-/Fe2O3催化法合成乙酸异戊酯

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO2-4/Fe2O3,并催化合成了乙酸异戊酯,考察了固体酸催化剂的最佳合成条件.实验表明最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h.当催化剂用量为2g,乙酸、异戊醇物质的量的比为2.61,回流时间2h时,乙酸转化率为76.6%.     

SO42-/ZrO2-MgO固体酸催化剂的表征及其催化合成醋酸丙酸纤维素

用浸渍法制备SO42-/ZrO2-MgO固体酸催化剂,利用X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附等方法对SO42-/ZrO2-MgO固体酸催化剂进行表征。表征结果表明, SO42-/ZrO2催化剂中加入适量的Mg有利于四方晶相ZrO2（t）的形成;有利于增加固体酸表面酸强度和酸量。SO42-/ZrO2-MgO催化剂在合成醋酸丙酸纤维素（CAP）的反应中有很高的活性,当n (ZrO2)：n(MgO)=15:1,焙烧温度500℃时,催化活性最佳,50℃下,反应8 h 后,CAP质量收率达到116.40%。     

固体酸催化乙酸丁醇酯化反应的研究

制备了SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 、SO42 - /Fe2 O3 SiO2 、SO42 - /ZrO2 SiO2 、SO42 - /TiO2 SiO2 等固体酸 ,用于催化乙酸 丁醇液相酯化反应 ,发现SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 固体酸具有良好的催化性能 ,其乙酸丁酯收率和酯化选择性可分别达到 93.2 6%和 96.0 0 % ,对SO42 - /Fe2 O3 ZrO2 SiO2 进行了XRD、BET和TGA表征 ,发现该类催化剂的成分主要以无定形状态存在 ,SO42 - 可能是该类催化剂的活性组分之一 ,催化剂失活的主要原因在于反应中SO4 2 - 的流失。     

固体超强酸SO42-/Fe2O3的制备及其对甲缩醛合成反应的催化性能

以Fe(NO3)3、NH3·H2O和H2SO4为原料,采用直接沉淀法制备了固体超强酸SO42-/Fe2O3催化剂,用于甲醇与甲醛催化合成甲缩醛的反应.围绕焙烧温度对催化剂催化活性的影响进行了考察,得到了最佳焙烧温度.用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、比表面积(BET)、pH测试等方法对催化剂进行了表征,得到了催化剂比表面积、晶型、活性中心结构等性能参数,使用优化条件下制备的催化剂,反应可得59 wt％甲缩醛的馏出液.     

SO_4~(2-)/Fe_2O_3-γ- Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备

通过浸渍法制备SO2-4/Fe2O3(SF)固体超强酸,将γ Al2O3纳米纤维通过粘附的方法负载到固体超强酸SO2-4/Fe2O3上,制得SO2-4/Fe2O3 γ Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂,并选用乙酸和丁醇的酯化反应来测试SO2-4/Fe2O3 γ Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂的催化性能,在不同催化剂种类、不同γ Al2O3加入量、不同焙烧温度和时间以及不同浸渍液种类和浓度的条件下,对催化活性进行了分析和讨论。     

固体超强酸Fe_2O_3/SO_4~(2-)催化合成硝基苯工艺的研究

硝酸铁溶于氨水得到Fe(OH)3后再用硫酸浸泡,经过滤、焙烧制得固体超强酸催化剂Fe2O3/SO42-。以固体超强酸Fe2O3/SO42-为催化剂、苯和硝酸为原料合成硝基苯。通过正交设计考察了不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,最佳反应条件为:催化剂活化温度500℃,反应温度75℃,n(硝酸)∶n(苯)=2,m(苯)∶m(催化剂)=20,反应时间3 h,收率达83.9%。     

SO42-/Fe2O3-Al2O3-SiO2固体超强酸的制备及催化活性研究

采用化学共沉淀和单因素法制备新型固体超强酸催化剂SO42/Fe2O3-Al2O3-SiO2,研究得到催化剂的最佳制备条件为:铁、铝、硅物质的量之比1:2:1,陈化时间6h,浸渍硫酸浓度0.75mol/L,浸渍时间40min,焙烧温度500℃,焙烧时间5 h.用红外光谱对固体酸进行了表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其催化活性进行了初步研究.     

固体超强酸Fe／SO4^2-SnO2的合成和表征研究

通过沉淀-浸渍法合成了Fe／SO4^2-SnO2固体超强酸催化剂,并采用XRD、FT IR、TG-DTA和XPS表征技术对该催化剂的结构进行研究;将其应用于乙酸正丁酯的合成反应,考察制备条件对催化剂结构和催化性能的影响。结果表明：该催化剂的表面主要显现出SnO2的四方晶型和Fe2O3的立方晶型的晶体结构;活性组分SO4^2-与SnO2主要形成以螯合配位和桥式配位为主的共价键结构,即超强酸的酸结构中心;Fe的引入可以较好地获得SO4^2-组分含量,并有利于延迟催化剂结构的塌陷温度,延缓SO4^2-在高温下的分解流失;而且Fe的引入改变了S的化学环境,使S2p的化学结合能增强,从而增加催化剂的Lewis酸性;催化剂在合成乙酸乙酯反应中取得活性最佳的条件：焙烧温度为500℃,Fe3＋的质量浓度为0.5 mol/L,其催化活性与催化结构存在良好的对应。     

硫酸改性金属氧化物超强酸的合成及其催化麻疯树籽油酯交换反应性能的研究

基于H2SO4溶液浸渍法改性氢氧化钛(Ti(OH)4)和氢氧化锆(Zr(OH)4)制备了SO42-/TiO2和SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂.利用XRD、N2-物理吸附、FT-IR和NH3-TPD技术对催化剂的微观结构及酸性质进行了表征.并将其用于麻疯树籽油酯交换生产生物柴油反应,测试其催化活性和产物选择性.结果 表明,硫酸改性后的催化剂表现出更高的催化活性,主要归功于催化剂的强酸性和大比表面积促进了酯交换反应.     

无水硅酸钠催化酯交换合成碳酸二甲酯

以廉价的Na2Si O3·9H2O为原料,通过简单的焙烧处理,制备了系列无水硅酸钠,并将其作为固体碱催化剂应用于碳酸乙烯酯(EC)与CH3OH酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)的反应。采用TG-DTA、XRD和Hammett指示剂法对无水Na2Si O3进行表征。结果表明,焙烧温度对无水Na2Si O3的碱强度、总碱量及催化活性没有显著影响。当焙烧温度为200℃时,样品(Na2Si O3-200)的碱强度(Ho)为15.0~18.4,总碱量为10.9 mmol/g。以Na2Si O3-200为催化剂,考察了原料配比、温度和时间对酯交换合成DMC反应的影响。当CH3OH与EC的摩尔比为10∶1,在65℃反应2 h后,EC转化率与DMC收率可分别达到89%和88%。即使在室温条件下,Na2Si O3-200也能有效地催化EC与甲醇酯交换反应的进行。此外,经过4次使用后,Na2Si O3-200的催化活性没有出现明显下降的趋势。     

SO42-/TiO2及S2O82-/TiO2催化剂的制备及表征

制备了纳米级固体超强酸SO42-/TiO2、S2O82-/TiO2,以及MCM-41负载的SO42-/ZrO2.利用X射线衍射、氮吸附-脱附和原位吡啶吸附红外等表征方法,并通过对假性紫罗兰酮催化环化反应的初步考察,从结构、酸性和催化活性等方面对三种催化剂进行了比较分析.结果表明,所制备的SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2催化剂不但具有小于7.0nm的纳米级晶粒、高于140cm2·g-1的比表面积、以及约4 nm的相对规整的介孔结构,还保持了单纯而完善的锐钛晶型和较强的酸活性.与SO42-/ZrO2/MCM-41主要表现为Lewis酸性不同,SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2主要以Bronsted酸性为主,其中采用硫酸为促进剂制备的SO42-/TiO2具有最强的Bronsted酸性,而采用过硫酸根作为促进剂则使S2O82-/TiO2产生较SO42-/ZrO2/MCM-41更强的Lewis酸中心.研究发现,SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2对假性紫罗兰酮催化环化反应具有远高于SO42-/ZrO2/MCM-41的酸催化活性,其活性差异源于不同的酸性本质,而催化剂中较多强Bronsted酸中心的存在有利于需要质子参与的环化反应的进行.     

固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-M_xO_y(M=Al,Ti,Cr,Mn,Fe)的研究

以ZrOCl2 ·8H2 O、AlCl3、Ti(SO4 ) 2 、CrCl3、MnSO4 、FeCl3为原料 ,通过NH3·H2 O共沉淀、c〔(NH4 ) 2 S2 O8〕 =0 50mol/L浸渍 ,60 0℃焙烧 3 0h制得S2 O82 - /ZrO2 MxOy(M =Al,Ti,Cr,Mn,Fe)系列固体超强酸催化剂 ,用XRD、EBT、流动Hammett指示剂法和化学分析法测定了其晶型结构、比表面积、酸强度和硫含量 ,用乙酸和正丁醇的酯化反应研究了样品的催化活性。结果表明 :S2 O82 - /ZrO2 MxOy中ZrO2 主要以四方晶相 (tetragonalphase)存在 ,MxOy高度分散 ,样品的比表面积 89 0～ 1 1 4 5m2 / g,酸强度H0 <- 1 4 52 ,w(S) =3 1 6 %～ 5 1 2 %。样品对酯化反应表现出较高的催化活性 ,在反应条件为 :0 1 7mol乙酸、0 33mol正丁醇、1 0g催化剂、8 0mL环己烷 (带水剂 ) ,回流温度反应 2 0h ,乙酸的转化率可达 88 5 %～ 97 1 % ,在同样反应条件下 ,没有催化剂时乙酸的转化率仅为 2 9 6 %。催化剂易回收而且能重复使用 ,具有良好的活性稳定性     

对羟基苯甲酸酯的催化剂研究

综述了固体超强酸TiO2/SO42-,磷钨、硅钨杂多酸及固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2,浓硫酸(微波常压法),Lewis酸(FeCl3·6H2O,Fe2(SO4)3·xH2O)等几种不同催化剂催化合成对羟基苯甲酸酯的实验结果.分析各种固体催化剂对该酯化反应的催化活性、选择性、重复使用性能及使用范围.     

S2O2-8/Fe2O3-ZrO2-SiO2固体酸催化剂合成马来酸二己酯

在铁锆氧化物中引入硅的氧化物,并用S2O2-8浸渍铁锆硅复合氧化物,制得较S2O2-8/Fe2O3-ZrO2(PSFZ)和SO2-4/Fe2O3-ZrO2-SiO2(SFZS)催化活性更强的固体酸催化剂S2O2-8/Fe2O3-ZrO2-SiO2(PSFZS),研究获得最佳制备条件.用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂活性.XRD和TEM结果表明,制备的催化剂S2O2-8对铁锆硅复合氧化物的促进作用明显好于SO2-4;SiO2 和Fe2O3的引入使催化剂呈现多孔结构,分散性好,其稳定性增加,催化活性提高;用该催化剂代替硫酸和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,3 h内酯化率达97.9%,分别比PSFZ和PSFZS催化剂提高约10%和20%.