钨锗酸催化酯化反应的研究

用钨锗酸催化羧酸与醇的酯化反应,其反应速度快,酸转化率高,工艺简单,对设备腐蚀小。此催化剂再生容易,可反复使用。     

固体酸催化合成柠檬酸三乙酯

采用水热合成法制备介孔ZrO2（M—ZrO2）和介孔TiO2（M～TiO2）催化剂载体，并通过浸渍法负载过硫酸根制得固体超强酸催化剂。在催化剂S2O8^2-／M—ZrO2用量（以反应物总质量计）为5％时，考察了原料配比、反应时间对反应物羧基转化率的影响。得到最佳反应条件如下：乙醇与柠檬酸摩尔比6：1，甲苯为带水剂，反应温度80-120℃，反应时间7h。在此条件下固体超强酸催化剂S2O8^2-／M—ZrO2具有较好的催化酯化活性和重复使用效果，重复使用5次后，柠檬酸羧基转化率仍然大于94％。通过N2吸附-脱附、XRD等测试对催化剂的表面积和晶形结构进行了表征，所得产品柠檬酸三乙酯结构用Fr—IR和^1HNMR进行了表征。     

新型固体酸催化乙酸/丁醇气相酯化反应的研究

制备了SO4 2 -/Fe2 O3 ZrO2 SiO2 ,SO4 2 -/Fe2 O3 SiO2 ,SO4 2 -/ZrO2 SiO2 ,SO4 2 -/TiO2 SiO2 等固体酸 ,用于催化乙酸 /丁醇气相酯化反应 ,发现SO4 2 -/Fe2 O3 ZrO2 SiO2 新型固体酸具有良好的催化性能 ,乙酸丁酯收率可达 86 32 % ,选择性可达 93 15 % ,是一种有较好应用前景的新型环境友好气相酯化反应催化剂 ;在该反应中 ,反应物料空速、反应温度对反应影响较大 ,而在实验范围内的催化剂颗粒大小对反应影响较小。对催化性能较好的SO4 2 -/Fe2 O3 ZrO2 SiO2 型固体酸进行了XRD表征 ,该类催化剂中成分主要以无定形状态存在。     

固体酸催化合成丁酸丁酯的研究

比较了五种固体酸催化合成丁酸丁酯的催化活性。结果表明 :杂多酸 ( HPA)对合成丁酸丁酯的催化作用最大 ,并讨论了 HPA为催化剂时 ,原料配比、催化剂用量、反应时间等因素与酯化程度的关系 ,确定了合成丁酸丁酯的最佳条件 :醇酸摩尔比为 1 .5∶ 1 ,HPA用量 2 % (基于酸重量 ) ,反应时间 1 .5h,反应温度约 1 1 0℃ ,酸转化率 99%以上 ,产品纯度达 98%     

S2O82-/TiO2型固体酸催化合成肉桂酸正丁酯

以肉桂酸和正丁醇为原料 ,S2 O82 -/TiO2 型固体酸作催化剂 ,催化合成了肉桂酸正丁酯。确定了最佳酯化反应条件 :肉桂酸用量为 0 0 2mol ,肉桂酸与正丁醇摩尔比为 1∶2 5 ,催化剂用量 0 8g ,反应时间 90min ,在此条件下酯化率可达 98 4 8%。     

固体超强酸催化酯化反应的研究

用 SO2 - 4 /Mx Oy 类固体超强酸催化剂 ,通过马来酸酐与 2乙基己醇的酯化 ,合成了马来酸二异辛酯 ,表明马来酸酐转化率大 ,酯收率高 ,工艺简单 ,对设备腐蚀小 ,该类催化剂易于再生 ,可反复使用。     

固体酸催化合成丁酸正丁酯

综述了对甲苯磺酸、氨基磺酸、强酸性阳离子交换树脂、六水氯化铁、二水氯化亚锡、十二水硫酸铁铵、一硫酸氢钠、硫酸钛、固体超强酸、杂多酸和分子筛等催化剂催化合成丁酸正丁酯的合成方法，并建议对近年来开发的有应用前景的催化剂进行扩大试验与筛选。     

肉桂酸Perkin合成工艺的改进

采用聚乙二聚为相转移催化剂，无水氟化钾代替醋酸钾对苯甲醛与乙酐的Ｐｅｒｋｉｎ反应合成肉桂酸工艺进行了改进，降低了反应温度，缩短了反应时间，最佳反应条件为苯甲醛：乙酐：氟化钾＝１：３：１，ＰＥＧ２％（ｍｏｌ），反应时间１．５ｈ，反应温度１６０℃，所得肉桂酸的产率高达８４．２％。     

在固体酸催化剂上丁酸酯化反应

用固体酸ＨＺＢ作催化剂，在固定床和釜式反应器内，研究了正丁酸和乙醇的酯化反应。结果表明：ＨＺＢ对正丁酸的酯化是一个有效的催化剂。在固定床反应器内，当反应温度为１１０℃、ｎ（乙醇）／ｎ（正丁酸）＝５、ＬＨＳＶ＝５ｈ－１时，正丁酸的转化率可达９９％以上。     

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。     

大比表面积花生壳碳基固体酸催化油酸与甲醇酯化反应

以花生壳为原料,通过活化、部分碳化-磺化过程,制备了具有大比表面积的碳基固体酸(CSALA)。使用N_2等温吸附-脱附、SEM、XRD、FT-IR、XPS和酸碱滴定等方法对其进行表征,结果表明,CSALA是由聚芳香碳层组成的无定形碳材料,比表面积为329.3 m~2/g。在催化油酸和甲醇酯化反应中,CSALA催化活性优于小比表面积碳基固体酸CSA(3.7 m~2/g);在优化的反应条件下,油酸转化率为96.6%。CSALA的高活性可归因于其大比表面积和较高的—SO_3H密度。CSALA的稳定性较差,重复使用时活性下降严重,这是由于其表面—SO_3H基团在溶剂甲醇中脱落造成的。由于CSA较为致密,其稳定性优于CSALA。     

粉煤灰复合固体酸催化合成顺丁烯二酸二丁酯

以粉煤灰复合固体酸催化剂替代腐蚀性硫酸合成顺丁烯二酸二丁酯。考察了催化剂用量、反应物投料比、反应时间及催化剂重复使用次数等对酯化反应的影响。结果表明,当催化剂用量为顺丁烯二酸酐质量的2％,醇酸摩尔比为3．0：1,反应温度为125—130℃,反应时间为4．0h时,酯化率达91．29％,该催化剂具有制备工艺简单、成本低、重复使用性好、对环境无污染等优点,具有较好的应用前景。     

粉煤灰复合型固体酸催化合成马来酸二异辛酯

用质量比为1∶1∶1的ZrOCl2、FeSO4和粉煤灰制备了粉煤灰复合型固体酸催化剂,制备条件为陈化时间12h,浸渍液硫酸的浓度为0.25mol/L,浸渍2h,120℃下干燥24h,600℃下焙烧3h。将该催化剂用于异辛醇与马来酸酐合成马来酸二异辛酯的酯化反应,考察了异辛醇与马来酸酐的摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂的种类及用量对酯化率的影响。实验结果表明,该催化剂具有较高的活性,在异辛醇与马来酸酐的摩尔比为2.5、催化剂用量为马来酸酐质量的6%、带水剂二甲苯的用量为异辛醇体积的42%、反应时间3.0h的条件下,酯化率达93.2%。所得产物易分离纯化,操作过程简单易行。粉煤灰复合型固体酸催化剂具有成本低、使用寿命长、对环境友好的优点。     

固体酸催化正己醇酯化反应的研究

分别以固体酸CsnH3 -nPW12 O40 和SO2 -4/ZrO2 为催化剂研究了正己醇酯化反应。考察了磷钨酸铯盐中铯含量和酸强度、SO2 -4/ZrO2 中酸浓度和酸强度以及不同有机酸对正己醇酯化反应的影响。结果表明 ,正己醇的酯化反应活性随着固体酸的酸强度和比表面积的增加而增加。利用IR、XRD、空气吸附法等检测手段分别对催化剂进行了表征。     

固体酸催化酯化酸化油合成生物柴油的研究

介绍了一种改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂,适用于工业精制脂肪酸和泔水油等酸化油原料制取生物柴油。改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂改变了SO4^2-／粘土催化剂的酸性分布,酸性增强。正丁胺-TPD法的测试结果表明,它是一种中等强度的酸性催化剂。使用改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂合成生物柴油,反应条件为：反应温度70℃,醇油质量比0．43：1,催化剂用量为原料油投料用量的5％,反应时间为6～8h（视原料酸值而定）。在规定的反应条件下,使用工业精制脂肪酸原料,达到相同的转化率时,改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂可循环使用20次;使用泔水油为原料,须对原料和粗产品进行精制,能得到合格产品。说明改性的SO4^2-TiO2／粘土固体酸催化剂的酯化催化活性和稳定性好,有良好的工业应用前景。     

固体酸催化合成顺丁烯二酸二丁酯研究

用顺丁烯二酸酐和正丁醇为原料 ,在 HY型固体酸催化剂存在下制备了顺丁烯二酸二丁酯。催化剂用量为 1 1～ 30 g(以每 1 0 0 g顺丁烯二酸酐计 )。在顺丁烯二酸酐与正丁醇摩尔比为 1∶ 3,反应温度 1 0 0～ 1 70℃下 ,顺丁烯二酸酐与正丁醇反应 9～ 1 0 h,酯化产率最高可达 95%以上 ,催化剂可重复使用。     

固体酸催化富烃燃料-甲醇酯化反应

以对甲基苯磺酸为催化剂,催化光皮树油半成品富烃燃料与甲醇进行酯化反应,考察了甲醇与半成品富烃燃料的摩尔比(简称醇油比)、反应温度、反应时间、催化剂用量等对富烃燃料酸度的影响,同时对酯化前后的试样进行了FTIR表征,并对酯化后的富烃燃料进行了GC—MS分析。得到的适宜反应条件为:醇油比10:1、反应温度80℃、反应时间110 min、催化剂对甲基苯磺酸用量为半成品富烃燃料油质量的0.20%;在此条件下,富烃燃料的酸度(以100 mL试样消耗KOH的质量计)由酯化前的3 400 mg降至酯化后的5.95 mg。FTIR表征和GC-MS分析结果表明,酯化后富烃燃料中的酯类成分含量明显增加,酯化后的富烃燃料较光皮树油生物柴油具有更低的酸值和更高的热值。     

固体负载酸Al_2O_3/SO_4～2-催化合成乙酸正丙酯

以固体负载酸Al2O3/SO42-为催化剂,由正丙醇与醋酸直接催化酯化合成乙酸正丙酯,考察了固体负载酸制备中酸的浓度、酯化原料醇与酸的量比、催化剂用量、反应时间等因素对酯化的影响,得到了适宜的条件为:催化剂制备使用硫酸浓度为2 mol/L,酯化反应时醇酸量比为1.3,固体负载酸Al2O3/SO42-的用量为1.5 g(相对0.2625 mol的乙酸量),反应时间为2 h。此时,酯化率为67%。     

羧酸酯化反应催化剂研究新进展

羧酸酯是重要的化工原料。羧酸酯的合成主要用硫酸作催化剂,但这种催化剂有许多缺点。本文介绍了羧酯化反应催化剂的研究进展。