硅锆双组分交联累托土固体酸催化剂的制备

用硅锆双组份交联剂交换Na基累托土中的水合钠离子,再引入SO2-4作促进剂进行改性,制备了SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂SO2-4/Si Zr CLR,以柠檬酸和正丁醇酯化反应作探针,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明,当[Si]/[Zr]为0 1mol/mol、[Si] [Zr]/clay为3 5mmol/g、SO2-4/clay的SO2-4质量分数为30%、650℃焙烧2h所制得的催化剂具有较好的催化活性和稳定性,第1次使用时能使柠檬酸的转化率达到96 95%,经反复再生后第5次使用,仍可使柠檬酸转化率达92 78%。     

SO_4~(2-)改性的镧-锆双组分交联累托土固体酸催化剂的制备和表征

用镧-锆双组分交联剂交换Na基累托土中的水合钠离子,再引入SO42-作促进剂进行改性,制备了SO42-改性的镧-锆双组分交联累托土固体酸催化剂(SO42-/La-Zr-CLR)。采用XRD、TGA、DTA和IR等分析手段对催化剂进行了表征,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明,将La引入到Zr交联剂中,交联后得到的交联粘土热稳定性明显提高。以乙酸和正丁醇酯化反应作探针,催化剂的最佳制备条件为:交联剂中n(La)/n(Zr)=0.15,n(Zr)/m(Na-R)=3.5 mmol/g,焙烧温度600℃。在此条件下制得催化剂的乙酸转化率达到96.74％,反复再生4次后,乙酸转化率仅下降4.68％。     

SO_4~(2-)改性锆交联粘土固体酸催化剂的热分析研究

用聚羟基锆离子交换Na基膨润土中的水合钠离子 ,再引入SO2 -4作促进剂进行改性 ,制备了SO2 -4改性锆交联粘土固体酸催化剂SO2 -4/Zr CLC ,以柠檬酸和正丁醇酯化反应为探针 ,考察其催化活性 ;采用热分析技术对催化剂的制备条件、热稳定性和失活原因进行表征 ,研究催化剂结构与性能的关系。实验结果表明 ,采用Zr撑柱后 ,交联粘土的结构羟基量明显增多 ;结构羟基和SO2 -4的含量随焙烧温度的升高而减少 ;催化剂SO2 -4/Zr CLC适宜的焙烧温度为5 0 0℃ ,该催化剂能使柠檬酸的转化率达 96 6 0 % ,反应后催化剂活性下降主要是由于表面积炭引起的。     

硅锆双组份交联累托土固体酸催化合成水杨酸正丁酯

将自制的SO2-4改性硅锆双组份交联累托土固体酸催化剂(SO2-4/SiZrR)用于水杨酸(C7H6O3)和正丁醇(C4H10O)的酯化反应,与传统酯化反应催化剂以及其他交联剂交联的累托土作酯化反应的催化剂相比,SO2-4/SiZrR催化剂有更好的催化活性。考察了影响酯化反应的诸因素,并对产物进行了折光率测试、红外光谱分析。酯化反应的最佳条件为:酸醇比n(C7H6O3)/n(C4H10O)=1/1 65、催化剂占酸投料质量的百分比为w(SO2-4/SiZrR)=6 5%、反应温度120～135℃、反应时间6h,水杨酸的转化率可达86 85%,产物中水杨酸正丁酯的质量分数w(C11H14O3)>99 9%。     

SO_4~(2-)改性锆交联粘土固体酸合成条件的研究

用聚羟基锆离子交换Na基膨润土中的水合钠离子 ,再引入SO2 4作促进剂进行改性 ,制备了SO2 4改性锆交联粘土固体酸催化剂SO2 4/Zr -CLC ,以柠檬酸和正丁醇酯化反应为探针 ,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明 ,当Zr4+ /clay中的Zr4+ 含量为 3mmol/ g ,Zr4+ 溶液初浓度为 0 5mol/L ,SO2 4/clay的SO2 4质量分数为 30 % ,5 0 0℃焙烧 2h时所制得的催化剂具有较好的催化活性 ,能使柠檬酸的转化率达 96 6 0 %。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成葡萄糖五乙酸酯

合成了 SO2 - 4 /Mx Oy 型固体超强酸催化剂 ,并考察了催化剂种类和制备条件对催化活性的影响。发现SO2 - 4 /Ti O2 催化活性比 SO2 - 4 /Zr O2 和 SO2 - 4 /Fe2 O3高 ;Mx Oy 型氧化物在 1 mol/L H2 SO4溶液中浸渍 1 4 h,60 0℃下焙烧 3h催化活性最高。以自制的固体超强酸 SO2 - 4 /Ti O2 作为催化剂 ,通过葡萄糖和乙酸酐反应合成葡萄糖五乙酸酯 ,并探讨了诸因素对产率的影响。实验表明 :糖酸摩尔比 1∶ 6.0 ,催化剂用量 9% ,反应时间3h,反应温度 1 1 5～ 1 2 0℃ ,产率可达 86.4 %。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化合成丙烯酸异丁酯

采用浸渍法制备了固体超强酸 SO2 -4 / Zr O2 Ti O2 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 :H2 SO4 浓度为 0 .6mol/ L,焙烧温度550℃ ,焙烧时间 4 h,丙烯酸与异丁醇的摩尔比为 1∶ 1 .2 0 ,催化剂和阻聚剂用量分别为丙烯酸质量的 4 %和0 .0 5% ,反应温度 1 2 5℃ ,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%     

固体酸TiO_2/SO_4~(2-)和TiO_2-ZrO_2/SO_4~(2-)的制备及其在烷基糖苷合成中的应用

首次将固体酸 Ti O2 / SO2 - 4和 Ti O2 -Zr O2 / SO2 - 4用于催化合成烷基糖苷 ,讨论了各种因素对合成正丁苷的催化活性的影响 ,确立了其最佳催化效果时的制备条件 :H2 SO4 浸泡浓度为 0 .1 mol/ L ,焙烧温度为 3 5 0～5 0 0℃ ,混合催化剂的最佳 Zr/ Ti原子比为 0 .66～ 1 .1 6。     

SO2-4改性锆交联粘土固体酸合成条件的研究

用聚羟基锆离子交换Na基膨润土中的水合钠离子,再引入SO4^2-作促进剂进行改性,制备了SO4^2-改性锆交联粘土固体酸催化剂SO4^2-/Zr-CLC,以柠檬酸和正丁醇酯化反应为探针,考察了催化剂的制备条件对其催化活性的影响。实验结果表明,当Zr^4 /clay中的Zr^4 含量为3mmol/g,Zr^4 溶液初浓度为0．5mol/L,SO4^2-/clay的SO4^2-质量分数为30％,500℃焙烧2h时所制得的催化剂具有较好的催化活性,能使柠檬酸的转化率达96．60％。     

SO2-4/Zr-MSU-V的制备及其催化性能

利用中性伯胺DADD(十二烷二胺)为模板剂,合成Zr掺杂的MSU-V分子筛.正丁醇脱除DADD后用硫酸处理和在一定温度下焙烧,得到有超强酸性的多孔SO2-4/Zr-MSU-V催化剂.XRD、FTIR、TG等表征结果表明,Zr成功地进入了中孔材料MSU-V的骨架,阳离子TPA+可以提高Zr-MSU-V的水热稳定性;SO2-4和Zr结合而形成超强酸,其酸强度小于-13.75.将Zr-MSU-V用于苯乙烯的氧化反应,发现反应活性与Zr含量成正比;将SO2-4/Zr-MSU-V催化剂用于酯化反应时,尽管催化剂中锆含量仅为2%左右,但是其催化活性与SO2-4/ZrO2催化剂相当.     

固体酸SO4 2- /Fe2O3在浒苔热液化中的应用

直接焙烧FeSO4?7H2O制备固体酸SO42-/Fe2O3催化剂,并对其进行NH3程序升温脱附表征。以工业乙醇为溶剂,研究了该催化剂对浒苔热液化生产生物油的催化作用。结果表明,焙烧温度和焙烧时间对固体酸SO42-/Fe2O3催化剂表面的酸量和酸强度有显著影响。500℃焙烧5 h制备的SO42-/Fe2O3催化效果最好,可以显著提高浒苔热液化生物油产率;与未加催化剂相比,生物油产率从44.8%提高至48.5%、残渣产率从40.7%降至35.0%。浒苔热液化所得生物油中含有较多的单糖和乙酯类化合物;加入固体酸SO42-/Fe2O3催化剂后,所得生物油中单糖类物质含量降低,乙酯类化合物含量显著增加,且有烷烃类物质形成。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成马来酸单糠醇酯的研究

合成了SO42-／TiO2、SO42-／Fe2O3、SO42-／SnO2、SO42-／ZrO2等4种固体超强酸,用作由糠醇和马来酐合成马来酸单糠醇酯的催化剂。结果表明,SO42-／ZrO2的催化活性最好,其较佳活化温度为590℃。用正交实验L9(33)筛选的较佳酯化条件为:马来酐／糠醇(摩尔比)=1:1.1,反应温度45℃,反应时间2.5 h,催化剂用量为总反应物质量的10％,平均收率92.6％。     

顺丁烯二酸二丁酯的合成

研究了用0.05 mol/L的H2SO4淋洗ZrO2-MoO3固体酸基体,并在500℃焙烧制备的复合型固体酸SO42-/ ZrO2-MoO3催化剂用于顺丁烯二酸二丁酯的催化合成,考察了影响反应的因素。结果表明,在催化剂用量0.5 g(每 摩尔酸酐催化剂用量)、醇/酸酐摩尔比4、130℃下回流反应4 h时,反应的酯化率可达99％以上。     

固体超强酸SO_4~(2-)／SnO_2催化合成亚油酸乙酯

采用浸渍法制备了SO42-／SnO2固体超强酸多相催化剂,用XRD、TPD和FT-IR光谱法对SO42-／SnO2的结构和表面酸性进行了表征。并用于亚油酸与乙醇反应合成亚油酸乙酯,研究了催化剂制备过程中硫酸浸渍浓度、焙烧温度对亚油酸与乙醇酯化反应的影响规律。制备催化剂适宜的工艺条件为:硫酸浸渍浓度2．0 mol／L,浸渍时间4 h,焙烧温度500℃,焙烧时间4 h,制备的SO42-／SnO2催化剂对亚油酸的酯化率可达91．5％。     

硅铝层柱累托土的合成与表征

以钠基累托土为原料,氯化铝和氢氧化钠配合物为铝交联剂,十六烷基三甲基溴化铵溶液（ＣＴＡＢ）为改性剂,正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为硅源,分别制备了铝层柱累托土（Ａｌ－ＲＥＣ）、改性Ａｌ－ＲＥＣ和硅铝层柱累托土（Ｓｉ－Ａｌ－ＲＥＣ）,并借助Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）和傅里叶变换红外光谱仪（ＦＴＩＲ）对试样进行了表征。结果表明,在改性Ａｌ－ＲＥＣ中加入ＴＥＯＳ,有助于累托土层间的膨胀。Ｓｉ－Ａｌ－ＲＥＣ的（００１）晶面层间距为３．０５ｎｍ,较Ａｌ－ＲＥＣ（２．７５ｎｍ）有所提高。Ｓｉ－Ａｌ－ＲＥＣ经６００℃的１００％水蒸气处理２ｈ后,比表面积保留率为７９．２％,表明试样具有较高的水热稳定性。     

SiO_2负载硫酸锆固体酸催化酯化反应

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2载体,同时采用浸渍法制备了SiO2负载Zr(SO4)2固体酸催化剂(Zr(SO4)2/SiO2),并将其用于催化油酸与乙醇进行酯化反应;考察了催化剂焙烧温度、Zr(SO4)2负载量、n(乙醇)∶n(油酸)、催化剂用量和反应时间对酯化反应的影响。实验结果表明,与Zr(SO4)2催化剂相比,Zr(SO4)2/SiO2催化剂在油酸与乙醇的酯化反应中具有较高的活性。最佳反应条件为:以焙烧温度为250℃制得的Zr(SO4)2负载量为25%的Zr(SO4)2/SiO2为催化剂,n(乙醇)∶n(油酸)=6,催化剂占油酸的质量分数为5.0%,反应时间6h。在此条件下,油酸乙酯的收率可达94.8%。Zr(SO4)2/SiO2催化剂的制备方法简单、活性高,产品收率高,后处理简便,无三废污染,符合节能环保、绿色催化的发展趋势。