SO2-4(S2O2-8)/Fe2O3-SiO2固体超强酸对乙酸/丁醇酯化反应的催化性能研究

研究了SO4^2-(S2O8^2-)/Fe2O3-SiO2固体超强酸对乙酸／丁醇酯化反应的催化作用，得到合适的工艺条件：复合氧化物中n(Fe):n(Si)=1:2，浸渍的H2SO4浓度1mol/L,550℃预焙烧活化3h，催化剂用量0．8g，酯化反应时间4h,乙酸的转化率达96．3％在此条件下制得S2O8^2-/Fe2O3-SiO2固体超强酸催化剂，并考察了其催化活性，实验结果显示该固体超强酸具有更高的催化活性，乙酸转化率高达98．6％。     

复合固体酸SnO2—Al2O3催化合成柠檬酸酯的研究

将SnO2-Al2O3复合固体酸催化剂用于催化合成柠檬酸酯,对催化剂制备和酯化反应条件进行了研究。结果表明,SnO2-Al2O3复合固体催化剂具有良好的耐水、重复使用和再生性能,催化剂制备条件为：Sn/Al摩尔比1：3,焙烧温度650℃,焙烧时间3h;催化合成柠檬酸异辛酯的最佳条件为：催化剂用量1．2％（以酸醇总量计）,酸醇摩尔比1：5,反应时间2h,柠檬酸的酯化率99．4％。     

改性方式对共沉淀法制备S2O82-/Fe2O3-SiO2催化活性的影响

对共沉淀法得到的Fe2O3-SiO2混合氧化物前驱物进行水浴及微波水热改性处理,经负载S2O82-并高温焙烧处理后得S2O22-/Fe2O3-SiO2固体酸催化剂,用乙酸/丁醇酯化催化反应评估该催化剂的催化活性.通过n2吸附/脱附测试,与水浴处理方式相比,前驱物进行微波水热改性处理制得的固体酸微孔消失,中孔增多,孔径分布更加均匀,浸溃时S2O82-在前驱物表面上很快可达到吸附平衡.当(NH4)2S2O8浸渍浓度为O.75mol/L,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h,制得的催化剂具有较高的催化活性,催化酯化反应3 h,乙酸的转化率可达97.7%.     

SiO_2或TiO_2改性S_2O_8~(2-)/ZrO_2固体超强酸的结构及其催化性能

利用共沉淀法合成了S2O82-/ZrO2-SiO2(SZS)和S2O82-/ZrO2-TiO2(SZT)固体超强酸催化剂,通过XRD,FTIR,SEM对催化剂进行了表征;以酯化反应为探针,考察了催化剂的配比、浸渍液(NH4)2S2O8的浓度、浸渍时间及焙烧温度对酯化率的影响,初步探讨了SiO2或TiO2改性对S2O82-/ZrO2固体超强酸的结构和催化活性的影响。实验结果表明,SiO2或TiO2的引入对ZrO2的晶化和催化活性有不同的影响,引入SiO2比引入TiO2更易于覆盖催化剂的酸中心,且引入TiO2的SZT催化剂比引入SiO2的SZS催化剂更容易被S2O82-溶解形成硫酸盐;焙烧温度高于500℃后,固体酸表面的硫物种流失严重,同时由于SZS催化剂形成的晶面,因此SZS催化剂的活性比SZT催化剂下降明显。     

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%。     

引入SiO2对固体超强酸S2O82-/SnO2结构及催化性能的影响

在S2O82-/SnO2中引入SiO2制备了固体超强酸催化剂S2O82-/SnO2-SiO2，利用FT-IR，TG，BET，XRD，UV等分析手段研究了SiO2的引入对S2O82-/SnO2超强酸表面结构及酸量的影响，并通过季戊四醇与苯甲醛的双缩醛反应考察了其催化活性。FT-IR和UV结果表明，引入适量的SiO2可以有效促进催化剂表面锡与过硫酸根的结合，提高催化剂表面的酸量；BET结果表明，引入SiO2可以显著提高样品的比表面积。催化剂S2O82-/SnO2-SiO2的较佳制备条件为：SnO2与SiO2质量比为1，过硫酸铵浸渍液浓度为1.0 mol/L，焙烧温度500 ℃。将催化剂应用于季戊四醇与苯甲醛的双缩醛反应中，双缩醛产率可达89.7%     

固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

以固体超强酸S2O8^2-／TiO2-ZrO2为催化剂合成了对羟基苯甲酸正丁酯，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，S2O8^2-／TiO2-ZrO2具有良好的催化活性和选择性，用0．75mol／L(NH4)2S2O8的溶液浸渍TiO2-ZrO2，过滤后于550℃下焙烧3h，得到的催化剂活性最高；当酸醇摩尔比为1：3，反应时间为4h，催化剂用量占反应物总量的1．5％时，酯化率可达94．5％以上。     

一种柴油十六烷值改进剂的合成新技术 ——草酸二异戊酯的合成工艺研究

分别以固体超强酸SO2-Fe2O3和强酸性阳离子交换树脂为催化剂,草酸和异戊醇为原料合成了草酸二异戊酯,并通过正交试验筛选出各自的最佳工艺条件.原料配比(酸/醇)分别为14.4和13.2,催化剂用量分别为1.0%和5.0%,反应时间各为4 h,两者的产品收率依次为96.5%和88.5%.在柴油中加入合成的草酸二异戊脂1%,即可提高十六烷值4个单位,表明固体酸SO2-4/Fe2O3的催化剂性能优于强酸性阳离子交换树脂.     

SO_4~(2-)(S_2O_8~(2-))/Fe_2O_3-SiO_2固体超强酸对乙酸/丁醇酯化反应的催化性能研究

研究了SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸对乙酸 /丁醇酯化反应的催化作用 ,得到合适的工艺条件 :复合氧化物中n(Fe)∶n(Si) =1∶2 ,浸渍的H2 SO4浓度 1mol/L ,5 5 0℃预焙烧活化 3h ,催化剂用量 0 .8g ,酯化反应时间 4h ,乙酸的转化率达 96 .3%。在此条件下制得S2 O2 -8/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸催化剂 ,并考察了其催化活性 ,实验结果显示该固体超强酸具有更高的催化活性 ,乙酸转化率高达 98.6 %。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化合成乙酸异戊酯

用固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2为催化剂,以冰乙酸和异戊醇为原料合成乙酸异戊酯,得出反应最佳条件为:冰乙酸和异戊醇摩尔比1∶1.5,催化剂用量0.6 g(冰乙酸用量为0.1 mol),反应温度110～118 ℃,回流时间3 h,酯化率可达96.7%,且催化剂可重复使用.     

甲磺酸铜催化合成草酸二异戊酯

制备了甲磺酸铜催化剂,对其结构进行了IR和热重分析,并用于催化草酸和异戊醇的酯化反应。结果表明,甲磺酸铜具有催化活性高、稳定,易分离,重复使用性能优良,对环境友好的特点。最佳酯化工艺条件为:n(异戊醇):n(草酸)=2．8:1,w(甲磺酸铜)=0．3％,以过量的异戊醇为带水剂,回流反应2．0 h,酯化率可达到96．8％。     

微波辐射纳米稀土复合固体超强酸催化合成草酸二丁酯

采用微波辐射技术，以纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-/ZrO2-2％Nd2O3为催化剂，以草酸与正丁醇为原料合成草酸二丁酯。通过正交实验，探讨了诸因素对酯化率的影响，结果表明，纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-/ZrO2-2％Nd2O3催化剂具有良好的催化活性，当草酸用量为0．1mol，醇酸摩尔比为3．0：1，催化剂用量为反应物总质量的1．6％，微波输出功率468W，辐射时间14min时反应的酯化率可达97％以上。该催化剂易于回收且可重复使用，具有价廉易得、催化效果好、操作简单、无环境污染等优点。     

氧化镧掺杂硫酸钛催化合成草酸二异戊酯

掺杂了氧化镧的硫酸钛经高温焙烧后制得新型固体酸催化剂。固体酸吸附吡啶的红外光谱表明其表面存在Bronsted酸中心和Lewis酸中心。以草酸和异戊醇为原料,掺杂了氧化镧的硫酸钛为催化剂,合成了草酸二异戊酯。考察了影响收率的因素。其最优条件为:草酸1 mol,异戊醇3．0 mol,催化剂10．0 g,带水剂1OO mL,催化剂中氧化镧掺杂量为5%,在回流温度下反应3 h,收率可达90．8%,且催化剂可以重复使用。     

固体超强酸催化合成葡萄酒香料己酸正丁酯

利用四氯化锡、硅酸钠相互促进水解,制备了固体超强酸SO42-/SnO2-SiO2催化剂,采用该催化剂催化正己酸与正丁醇的酯化反应合成葡萄酒香料己酸正丁酯,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响以及催化剂的重复使用性能,并采用XRD,FTIR,TG分析等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:浸渍液为3 mol/L的硫酸、n(Sn)∶n(Si)=1∶8、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h;适宜的酯化反应条件为:n(正丁醇)∶n(正己酸)=3.0∶1、催化剂用量0.5 g(基于0.1 mol正己酸)、回流反应2.0 h。在此条件下,酯化率可达99.0%。该催化剂的重复使用性能较好,使用5次时酯化率仍达80%以上。     

纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3催化合成氯乙酸乙酯

以纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3为催化剂，氯乙酸与乙醇为原料合成氯乙酸乙酯。探讨了醇酸摩尔比、催化剂用量、环己烷用量、反应时间等因素对酯化率的影响。试验结果表明，纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3是合成氯乙酸乙酯的良好催化剂，其最适宜的反应条件：氯乙酸0．10mol，醇酸摩尔比3．0：1，催化剂用量1．0g，环己烷用量15mL，回流分水反应2．0h。在此条件下，氯乙酸乙酯酯化率可达94．3％。     

TiO2／SO4^2—催化合成异戊酸异戊酯的研究

介绍了一种利用超强酸TiO2/SO4^2-催化合成异戊酸异戊酯的新工艺,研究了固体超强酸催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间和反应温度对异戊酸转化率的影响。结果表明：此法催化剂用量少、催化活性高、反应时间较短、异戊酸转化率高、工艺简单、在一定条件下催化剂可以重复使用多次。通过实验确定了最佳工艺条件：催化剂用量为反应物质量的5％,醇酸摩尔比为1：1．5,反应温度在110－20℃,反应时间为3h。此条件下异戊酸转化率达96．9％。     

稀土固体超强酸SO42-/SnO2-CeO2的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了新型稀土固体超强酸催化剂SO42-/SnO2-CeO2，以乙酸与正丁醇的酯化反应作为探针反应，考察了稀土含量、促进剂浓度和焙烧温度对SO42-/SnO2-CeO2催化性能的影响，并采用XRD、TG-DTA、氮气吸附等分析手段对催化剂进行表征。结果表明，在CeO2摩尔分数为3.0 %、促进剂H2SO4浓度为2.0 mol/L、焙烧温度为600 ℃的条件下制备的SO42-/SnO2-CeO2催化剂的活性最好；与单组分SO42-/SnO2固体超强酸相比，稀土固体超强酸SO42-/SnO2-CeO2晶化程度延迟，表面吸附的有机物少，催化剂的稳定性提高。