磁性催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4的制备及其催化酯交换反应

以Na2SiO3为活性物质,以纳米Fe3O4为磁核制备磁性固体碱催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4,通过正交实验,得到催化剂的最佳制备条件为：硅与铁的摩尔比2.5,晶化时间2h,煅烧温度350℃,煅烧时间2.5h,并通过震动样品磁强计（VSM）对催化剂的磁性进行表征。结果表明,所制备的催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4具有较好的磁性和顺磁性,抗水性能优于传统均相碱催化剂;将其应用于棉籽油酯交换反应制备脂肪酸甲酯的最优工艺参数为：醇油摩尔比7：1,催化剂加入量5%,反应温度65℃,反应时间1h,搅拌速度400r/min,在此条件下,催化棉籽油酯交换反应转化率为99.6%,连续使用11次后活性仍在90%以上。     

金属助剂改性MnO2/γ-Al2O3催化空气氧化含硫废水

采用等体积浸渍法对MnO2/γ-Al2O3催化剂进行金属助剂改性。采用XRD、SEM、N2-吸附、脱附和H2-TPR对催化剂进行表征。在常温常压下、以空气为氧化剂、Cu-MnO2/γ-Al2O3为催化剂,催化氧化含硫废水来评价其脱硫性能。结果表明:在反应温度25℃,催化剂用量1.0g/L时,催化氧化硫离子含量为960mg/L的皮革脱毛废水2.5h后脱硫率达到90%,催化剂重复使用5次后催化活性并没有明显的降低。     

K2 O/MgFe2 O4磁性固体碱催化剂的制备、表征 及催化酯交换制备碳酸甘油酯

为了解决生物柴油制备过程中副产物甘油过剩、碳酸甘油酯产率低和催化剂回收困难的问题,以聚乙二醇600（PEG-600）为模板和分散剂,采用溶胶凝胶法制备镁铁氧体（MgFe2O4）,以其为载体,KNO3为活性组分前驱体,采用浸渍法制备K2O/MgFe2O4磁性固体碱催化剂。通过X射线衍射、 X射线光电子能谱、扫描电镜、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和磁性分析对催化剂进行表征,并将催化剂用于甘油与碳酸二甲酯酯交换制备碳酸甘油酯的反应中,考察其催化性能。结果表明：制备的K2O/MgFe2O4形成了K-Fe-Mg键,K2O/MgFe2O4表面呈霉菌状,具有较多的中强碱位点和强碱位点,且具有较好的磁性;在PEG-600加入量10 g（硝酸镁1.5 g、硝酸铁4.71 g）、反应温度105 ℃、反应时间2 h、催化剂用量3%、甘油与碳酸二甲酯物质的量比1∶ 2的条件下,甘油转化率可达到99.53%,碳酸甘油酯产率可达到96.36%,且制备的催化剂重复使用性能良好,在重复使用5次后,碳酸甘油酯产率仍可达80.14%。综上,所制备的催化剂具有高甘油转化率、高碳酸甘油酯产率、重复使用性能高（通过外部磁场即可回收）等优点,有望实现工业化。     

H6P2W18O62/SiO2催化绿色合成乙酸正丁酯

用SiO2为载体,通过溶胶凝胶法制备了H6P2W18O62/SiO2催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯。考察了磷钨酸负载量、催化剂用量、醇酸比、反应时间和反应温度对反应的影响,并提出可能的催化机理。结果表明,最优的反应条件为:负载量为25%,催化剂用量1.12%(按反应体系总质量计算),醇酸比2.0:1.2,反应时间2h,反应温度120℃,在此条件下酯化率可达95.30%。催化重复使用5次,酯化率仍可达63.24%     

固体碱催化剂（K2O／C）的制备及其催化酯交换反应

以活性炭为载体,负载K2CO3后经过煅烧,制得K2O／C固体碱催化剂,通过正交实验,得到催化剂的优化制备条件为：K2CO3与活性炭摩尔比0．04,粒径40目,煅烧温度450℃,煅烧时间3．5h,浸渍时间3h;将其应用于催化棉籽油酯交换制备生物柴油,考察了催化剂的加入量、醇油比、反应温度、反应时间、原料中水分含量等对酯交换反应的影响,得到最佳工艺参数：醇油摩尔比8：1、催化剂加入量4．0％、反应时间1h。在此条件下,K2O／C的催化活性优于传统均相催化剂,重复使用多次仍具有较好的催化效果。     

SO2-4 /Al2 O3 催化剂的表征及其在环氧化反应中的催化活性

采用浸渍法制备不同煅烧温度下的固体超强酸SO2-4 /Al2O3。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和氮气物理吸附(N2-BET)技术表征了固体超强酸的表面性质、晶形,并将其用于催化蓖麻油环氧化反应。结果表明：在蓖麻油质量20 g、催化剂用量2 g、煅烧温度600 ℃、过氧化氢滴加温度40 ℃、反应温度55 ℃、反应时间8 h的条件下,环氧化蓖麻油的碘值（Ⅰ）为48.4 g/100 g,环氧值可达0.551%;催化剂重复使用4次后,仍表现出较好的催化活性。     

碱性H2O2水溶液和O2发生器及其在制浆工业的应用

在队极水溶液中添加非离子型催化剂的方法,极大地提高了氧在阴极还原反应中的传质速度,并且有效地防止了HO2离子 进一步还原为OH^－离子的副反应,使碱性H2O2离子的副反应,使碱性H2O2水溶液和O2发生器（简称EOP发生器）顺利地实现了工业化。     

SnO2-Al2O3固体酸催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备SnO2-Al2O3复合固体酸催化剂,用于催化大豆油甲醇解反应,考察催化剂制备条件和酯交换反应条件对大豆油转化率影响。研究结果表明,催化剂最佳制备条件为Sn／A1摩尔比3：1,煅烧温度为923K;催化大豆油酯交换反应醇油摩尔比30：1,催化剂用量3wt．％,反应时间5h,反应温度200℃,此时大豆油转化率最高,为75．05％。当向酯交换反应体系加入一定量游离脂肪酸或水分时,SnO2-Al2O3催化剂催化活性几乎不受影响,且还能同时催化酯化反应;结果还表明,固体酸SnO2-Al2O3具有很好稳定性,可多次重复利用。     

稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化合成丁酸丁酯

制备了稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化剂,并利用该催化剂催化合成了丁酸丁酯,探讨了诸因素对收率的影响。实验表明,SO42-/TiO2-La2O3具有良好的催化活性,正丁醇与正丁酸的投料摩尔比n（醇）∶n（酸）=1.5∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,反应时间1h,丁酸丁酯的收率可达90%。      

纳米超强碱KF/Al2O3催化合成肉桂醛

采用纳米超强碱KF/Al2O3,催化合成肉桂醛,时间短、收率高.最佳条件为n(乙醛):n(苯甲醛)=1:1.2,催化剂用量为6%,反应时间30 min,反应温度30℃,收率可达93.6%.     

稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化合成丁酸丁酯

制备了稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化剂,并利用该催化剂催化合成了丁酸丁酯,探讨了诸因素对收率的影响。实验表明,SO42-/TiO2-La2O3具有良好的催化活性,正丁醇与正丁酸的投料摩尔比n(醇)∶n(酸)=1.5∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,反应时间1h,丁酸丁酯的收率可达90%。     

H3PW12O40/TiO2催化合成肉桂醛乙二醇缩醛

用溶胶-凝胶法合成出具有Keggin结构的杂多酸H3PW12O40/TiO1复合催化材料,用FT-IR等方法研究了其结构形态,并考察了复合催化剂催化合成肉桂醛乙二醇缩醛的应用研究,其中重点考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能等对产品收率的影响.结果表明,合成肉桂醛乙二醇缩醛的较优反应条件为肉桂醛0.1 mol、n(肉桂醛)/n(乙二醇)=1.0,1.5(mol/mol)、催化剂的用量为反应物总质量的2.0%、带水剂环已烷12 mL、回流反应3 h,肉桂醛乙二醇缩醛的产率可达83.0%以上.     

高温碱性H2O2体系中羟自由基的研究

利用二甲基亚砜(DMSO)作为捕集剂对高温碱性H2O2体系中羟自由基的产生及浓度进行了分析.研究结果表明,DMSO可以有效地应用于不同温度体系中羟自由基的捕集,捕集反应的产物为甲基亚磺酸(MSA);在碱性条件下引发H2O2分解产生羟自由基的起点温度在70℃左右,随着温度上升,羟自由基浓度增加,但当温度超过130℃后,羟自由基浓度不再有明显增加;随H2O2分解时间的延长、H2O2用量的增加以及选择一定的NaOH浓度,都使羟自由基的浓度增加.     

固体超强酸S2O82-/Fe2O3-MoO3催化合成乙酸环己酯

以硝酸铁和钼酸铵为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法,制备固体超强酸S2O82-/Fe2O3-MoO3.以乙酸和环己醇的酯化反应为探针反应,考察了(NH4)2S2O4浓度、焙烧温度、焙烧时间对催化活性的影响,实验确定的催化剂制备的较佳工艺条件为:浸泡液中c(NH4)2S2O8=0.5 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3.5 h.用在该条件下制备的催化剂催化合成乙酸环己酯,正交试验确定的最佳工艺条件为:n(环己醇)∶n(乙酸)=1.2,0.7 g S2O82-/Fe2O3-MoO3(以0.2 mol乙酸为准),带水剂V(环己烷)=12 mL,反应时间2.5 h,在此条件下,酯化率可达96.6%.     

TAED对H2O2漂白棉纤维的影响

采用四乙酰乙二胺(TAED)作为棉纤维H2O2漂白的活化剂,探讨了碱浓度、TAED浓度及漂白时间对漂白效果的影响.实验表明,在加入1～2 g/LNa2CO3漂白15～30 min后再加入适量TAED(TAED与H2O2的摩尔比为0.5:1时反应最完全)漂白20 min,TAED可以大大提高H2O2在较低温度(70℃)和pH值6～7条件下漂白的效果.TAED也可促进常规高温漂白时H2O2的分解,提高织物白度.     

MgFe_2O_4微波催化H_2O_2对染料废水脱色的研究

针对染料废水色度大,光催化降解体系受限于通透性差的问题,采用化学共沉淀法制备了MgFe2O4催化剂。利用傅里叶转换红外光谱FT-IR、X射线粉末衍射仪和纳米粒度仪表征MgFe2O4的结构。通过实验考察了该催化剂在微波辐照下催化H2O2脱色活性染料的效果。在单因素实验设计基础上,结合响应面分析,研究了MgFe2O4质量浓度、H2O2体积分数、微波功率和反应时间对模拟染料废水脱色率的影响。实验结果表明,MgFe2O4质量浓度4.5 g/L,H2O2体积分数6.2 m L/L,微波功率281.58 W,反应时间7.86 min时,该催化体系可使200 mg/L活性染料废水的脱色率接近100%,且催化剂可通过磁力回收重复使用。     

脱墨浆厂H2O2分解的原因及其控制

废纸脱墨时往往需要添加H2O2,废纸浆漂白时往往也是用H2O2.在废纸制浆系统使用H2O2,往往较易分解,其原因除了与通常知道的与水中金属离子有关以外,还与生产中“灰色水系统”(grey water system)的催化酶(catalase)有关.当然,催化酶几乎全是由好氧菌产生的.产生催化酶的目的原是对付微生物中产生的H2O2的,即有防御H2O2的机制.假如这些微生物被外来H2O2扰乱时,则这些微生物会加强催化酶的产生,因此,即使只有少量微生物,也会产生有害的催化酶.所以,最重要的是在它破坏H2O2以前,就使它减到最少并破坏这种自然产生的催化酶.     

纸浆碱性漂白体系中H2O2分解的若干认知

从H2O2碱性分解实质、过渡金属元素催化分解机理、保护剂及纸浆漂白体系中H2O2的分解行为等方面,综述了近几十年来关于碱性体系中H2O2分解的研究进展.指出纸浆H2O2漂白体系中各种富集态过渡金属元素的催化分懈行为将成为今后H2O2漂白的研究方向.     

稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Nd2O3催化合成乳酸正丁酯

研究了以纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Nd2O3为催化剂,以乳酸和正丁醇为原料合成乳酸正丁酯。通过正交实验考察了影响酯化反应的主要因素,确定的最佳合成条件为：乳酸用量为0．1mol时,正丁醇与乳酸物质的量之比为3．0：1,催化剂用量为0．55g,带水剂环己烷15mL,回流反应2．0h,酯化率可达98．7％。该催化剂回收简单,重复使用7次后,酯化率仍在96％以上。     

纳米稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-2% Nd2O3催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

采用共沉淀法制备稀土复合固体超强酸SO2-4/ZrO2-2%Nd2O3催化剂,电镜分析表明,该催化剂颗粒为纳米级。将其用于对羟基苯甲酸和正丁醇的酯化反应中,考察了影响合成反应的诸多因素。结果显示,催化合成对羟基苯甲酸正丁酯的优化工艺条件为:采用过量的正丁醇作共沸带水剂,回流反应时间为3.0h,催化剂用量为对羟基苯甲酸质量的3.5%,正丁醇与对羟基苯甲酸的物质的量比为3.0∶1.0,在此条件下酯化率可达97.5%。产品经熔点测定、元素分析、液相色谱和红外光谱表征为高纯度的对羟基苯甲酸正丁酯。自制催化剂具有良好的催化活性,并可多次重复再生使用。