SO_4~(2-)/ZrO_2/凹土纳米固体酸催化剂的制备及其催化合成乙酸正丁酯

以凹凸棒石黏土(简称凹土)为载体,采用沉淀法制备了SO24-/ZrO2/凹土纳米固体酸催化剂;采用XRD,EDX,TEM等方法对催化剂进行了表征;考察了载体、催化剂制备条件对催化剂催化乙酸与正丁醇进行酯化反应合成乙酸正丁酯的影响。实验结果表明,凹土晶体纤维表面高度分散的ZrO2纳米粒子与凹土的协同作用使SO24-/ZrO2/凹土纳米固体酸催化剂具有很好的活性。在m(ZrO2)∶m(凹土)=1∶2、煅烧温度500℃、煅烧时间3h的条件下制备的SO24-/ZrO2/凹土纳米固体酸催化剂的活性最高;在乙酸0.50m o、l正丁醇0.55m o、l催化剂0.6g、反应温度120℃和时间90m in的条件下,酯化率可达90.34%;该催化剂具有较好的稳定性,重复使用4次其催化活性基本保持稳定。     

H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化剂的制备、表征及其对乙酸正丁酯合成的催化性能

以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用浸渍法制备了H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化剂,对其进行了FT-IR、EDX、XRD、SEM表征,并以乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯为探针反应,考察了催化剂的酸催化性能,以及反应条件和催化剂重复使用次数对酯化率的影响。结果表明,H6P2W18O62·nH2O/MWCNTs催化活性高于单一组分的H6P2W18O62·13H2O和MWCNTs。该酯化反应的最佳条件为磷钨酸负载量50%,催化剂用量(按反应体系总质量计)0.6%,醇/酸摩尔比2,反应温度120℃,反应时间2.0h。此时,酯化率可达97.1%。催化重复使用5次后,酯化率仍可达60.9%。     

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯的制备及其催化酯化反应的性能

以磷酸三丁酯和1-甲基咪唑为原料采用一步法合成1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯离子液体。利用FTIR和TG方法对该离子液体的结构和热稳定性进行了表征。表征结果表明,该离子液体具有较好的热稳定性。以乙酸正丁酯的合成反应为探针考察了该离子液体对酯化反应的催化活性,考察了反应条件对酯化反应的影响,得到了适宜的反应条件。在正丁醇与乙酸摩尔比3.0、催化剂用量占反应物总质量的8%、反应温度115℃、反应时间2.0h的条件下,乙酸转化率为90.3%,反应后产物与催化剂自动分相。该离子液体重复使用6次后乙酸转化率变化不大,且该离子液体对于其他酯化反应也具有一定的催化活性。     

钨钼杂多酸对有机反应的催化研究

研究了用杂多酸作催化剂，在釜式反应器内乙酸和正丁醇的液相酯化反应，考察了催化剂用量、反应物摩尔比和反应温度对酯化反应的影响。在杂多酸用量为１．５％，酸醇摩尔比为３￣５，反应温度为１００￣１１０℃条件下，６０ｍｉｎ酯化转化率大于９４％，连续法反应体系稳定，９０ｈ未发现催化活性下降。     

催化精馏合成乙酸正丁酯

在直径30mm、高1.92m的催化精馏塔中,以Hβ沸石为催化剂,采用θ环填料,研究了乙酸与正丁醇酯化反应合成乙酸正丁酯的工艺过程。考察了催化剂的装填高度、进料位置、回流比和正丁醇进料液态空速等因素对酯化反应和精馏效果的影响。研究结果表明,催化精馏合成乙酸正丁酯的适宜条件为:精馏段、反应段和提馏段的高度比为1∶1∶1,乙酸与正丁醇分别在反应段上沿和下沿进料,回流比为2.5,正丁醇进料液态空速为0.64h-1。在此工艺条件下,塔釜中乙酸正丁酯的质量分数为98.64%,乙酸正丁酯总收率为91.50%。     

硅胶负载磷钨酸催化正丁醇和乙酸液相酯化反应

以硅胶为载体,用浸渍法制备了一系列不同负载量的磷钨酸催化剂,通过X射线衍射、低温N2物理吸附、程序升温氨脱附以及Hammett指示剂法表征了催化剂的物化性质,并考察了催化剂在乙酸与正丁醇液相酯化反应中的催化性能。结果表明,通过控制杂多酸负载量,可有效调整催化剂的表面性质、酸性及酯化反应性能;酯化反应结果与催化剂酸量、比表面积及磷钨酸在载体表面分散状况有直接关系。磷钨酸负载量为40%时,反应物的转化率及酯的产率均明显高于纯磷钨酸催化剂的结果。在反应温度为395K、催化剂在反应体系中的质量分数为3.5%、反应时间为120min的条件下,正丁醇转化率达89.8%,乙酸丁酯选择性为100%。     

稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3催化合成乙酸正丁酯

以纳米稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3为催化剂,乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯.通过正交试验考察了反应条件对酯化率的影响.结果表明,最佳的反应条件是:乙酸用量为0.2 mol时,乙酸与正丁醇摩尔比为1∶1.4,催化剂用量为1.0g,回流分水反应时间为120 min.在此条件下,酯化率可达98.8%.实验还发现,稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3可多次重复使用并可活化再生,是一种稳定性高、选择性好的新型环境友好催化剂.     

HMCM-49分子筛对酯化反应的催化性能

考察了HMCM-49分子筛对不同类型的醇与不同酸强度的有机酸进行酯化反应的催化性能。实验结果表明,在反应温度为85℃、有机酸与醇的摩尔比为1∶1、反应时间2h、催化剂质量分数为1.5%~2.0%的条件下,冰醋酸和三氯乙酸分别与正丁醇反应时有机酸的转化率分别为63.0%和80.0%;冰醋酸和叔丁醇反应时冰醋酸的转化率为18.9%。与其他分子筛相比,HMCM-49分子筛对酯化反应具有较高的催化活性,和硫酸的催化活性接近;对于叔醇与有机酸的酯化反应,有机酸的转化率明显低于伯醇与有机酸反应的转化率。HMCM-49晶体表面含有高密度的十二元环孔穴结构,小粒度的催化剂可用于较大反应物分子参加的酯化反应。     

在HBeta沸石催化剂上乙酸与异戊醇酯化反应的研究

采用改性 HBeta沸石作为催化剂研究乙酸与异戊醇酯化反应 ,讨论了乙酸和异戊醇反应的条件 ,同时对催化剂酸性作了表征。结果表明 ,在催化剂用量为 3g,反应温度 1 1 7～ 1 32℃ ,反应时间 2 h的条件下 ,乙酸的转化率可达 98%。催化剂经连续 8次重复使用 ,其催化活性基本不变     

介孔分子筛ZrO2／SBA-15催化合成柠檬酸三丁酯

以纯硅SBA-15为载体,合成了具有纯硅SBA-15结构的介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15。用此催化剂催化合成柠檬酸正丁酯,考察了催化剂中硅锆摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇摩尔比对酯化反应的影响,得出合成柠檬酸正丁酯的最佳反应条件：催化剂中最佳硅锆摩尔比为100：3,正丁醇用量2mol,酸醇摩尔比1：6,催化剂用量为原料质量的2％,反应温度130℃,反应5h,柠檬酸转化率为88％。介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15具有较高的稳定性,是合成柠檬酸三丁酯较为理想的分子筛催化剂。     

铌酸催化合成丙烯酸正丁酯

以铌酸为催化剂,丙烯酸和正丁醇为原料,合成了丙烯酸正丁酯。结果表明,最佳酯化反应条件为:时间4 h,温度160℃,正丁醇/丙烯酸(摩尔比)2,催化剂用量(占原料总质量)5%。在此条件下,丙烯酸转化率达到最大值58.7%。铌酸重复使用4次后仍具有较好的稳定性。     

二氧化硅负载硫酸钛催化合成丁酸正丁酯

以正丁醇、丁酸为原料 ,二氧化硅负载硫酸钛 (Ti(SO4) 2 /SiO2 )为催化剂 ,催化合成丁酸正丁酯。对影响酯化反应的条件进行了优化 ,优化工艺条件如下 :Ti(SO4) 2 负载量 10 % ,丁酸 0 .2mol,正丁醇 0 .3mol,催化剂 0 .8g ,反应温度 14 0℃ ,反应时间 6 0min。丁酸的酯化率 99%以上。     

硫酸铈铵催化合成乙酸正戊酯

以硫酸铈铵为催化剂,冰乙酸和正戊醇为原料催化合成乙酸正戊酯。研究了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,硫酸铈铵是合成乙酸正戊酯的良好催化剂。采用正交试验确定了硫酸铈铵催化合成乙酸正戊酯的最佳反应条件：n（冰乙酸）：n（正戊醇）=1：2．2,催化剂用量为反应物料总质量的2．6％,带水剂环己烷的用量12mL,反应时间2．5h。在此条件下,乙酸正戊酯的收率可达92．7％。     

石油副产脂肪酸合成正丁酯的研究

从炼油厂碱渣中回收的石油酸是环烷酸和脂肪酸的混合物,利用其中的脂肪酸合成正丁酯增塑剂,对反应原理及反应条件进行了研究,确定较佳的反应条件如下：脂肪酸与正丁酯摩尔比为1：1．5,反应温度80～130℃,催化剂硫酸用量为0．3％（以原料质量计）,反应时间4h。产品脂肪酸正丁酯可以部分代替常用增塑剂邻苯二甲酸二辛酯,塑料产品质量符合企业标准,可降低软塑料制品的生产成本,有较好的经济效益。     

TiSiW12O40/TiO2催化合成肉桂酸正丁酯

以固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2为多相催化剂,通过肉桂酸和正丁醇反应合成了肉桂酸正丁酯。探讨了TiSiW12O40/TiO2对酯化反应的催化活性,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对酯收率的影响。实验表明：TiSiW12O40/TiO2是合成肉桂酸正丁酯的良好催化剂,在醇酸摩尔比为4：1、催化剂用量为反应物料总质量的2％、反应时间1．5h、反应温度122～126℃的最佳条件下,肉桂酸正丁酯的收率可达93．33％。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸的合成及其催化合成硬脂酸正丁酯

以五水硝酸锆和九水硅酸钠为锆源和硅源、过硫酸铵为浸渍液,采用共沉淀法制备了S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂,并对催化剂进行了XRD,FTIR,SEM表征。以硬脂酸和正丁醇酯化合成硬脂酸正丁酯反应为探针,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响。表征结果显示,SiO2的引入延迟了ZrO2的晶化和晶相的转化,当焙烧温度为550℃时,催化剂中四方晶型ZrO2结构和单斜晶型ZrO2结构同时存在,催化剂表面呈针状。在n(硝酸锆)∶n(硅酸钠)=2.0∶1.5、浸渍液过硫酸铵浓度0.5 mol/L、浸渍时间2 h、焙烧温度450℃、焙烧时间3 h的条件下制备的S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸的催化活性较好。酯化反应的适宜条件为:硬脂酸用量5.7 g、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)=1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃、反应时间2.5 h;在此条件下,酯化率可达98.3%。     

含磺酸基的介孔分子筛d-SBA-15-SO_3H催化合成乙酸正戊酯的研究

考察了几种固体酸和液体酸催化剂对乙酸和正戊醇酯化反应的催化性能 ,筛选出催化酯化性能较好的用直接合成法制备的d SBA 15 SO3 H催化剂。其最佳反应条件为 :醇酸比 1.1∶1,反应温度 12 0℃ ,反应时间4h ,每摩尔乙酸的催化剂用量为 2 g。重复使用实验证明该催化剂是稳定的。直接合成的d SBA 15 SO3 H是替代硫酸合成乙酸正戊酯的理想固体酸催化剂。     

固载三氯化铁催化合成丁酸丁酯的研究

以硅胶为载体制得三氯化铁固载化催化剂,正丁酸和正丁醇为原料合成了丁酸丁酯。最佳合成条件:以0 2mol正丁酸为基准,醇酸摩尔比1 4,催化剂用量2 0g,反应时间90min,酯收率86 1%。研究表明该催化剂具有催化活性高,制备简便,价廉易得,易于分离,能重复使用等优点。     

Dawson结构磷钨酸银催化剂的制备、表征及其催化合成乙酸正丁酯

采用沉淀法制备了磷钨酸银（Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O）催化剂,通过FT IR、UV Vis、XRD、EDX、 SEM、NH3 TPD 对其进行了表征,并用于催化乙酸与正丁醇酯化合成乙酸正丁酯反应。结果表明,合成的〖JP〗Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O 具有Dawson结构,呈微球状,粒子大小在200～300 nm范围;同时具有Brnsted酸和Lewis酸的弱酸中心、强酸中心和超强酸中心,可发挥Brnsted酸性和Lewis酸性催化剂的双重作用,在乙酸和正丁醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在优化反应条件下,即醇/酸摩尔比20、反应温度120℃、催化剂质量分数048%（以反应物质量计）、反应时间20 h条件下,酯化率可达970%。催化剂易回收重复使用,重复使用5次,酯化率仍可保持在863%。