新型固体酸ZSPP催化酯化反应的研究

<正> 酯化反应常采用硫酸作催化剂,但由于用量大、腐蚀设备、废酸排放等问题,国内外化学家们一直在探索新型催化剂以取代硫酸。固体酸、固体超强酸、强酸性阳离子交换树脂等作为酯化反应的催化剂都是一些较为成功的尝试。固体酸或固体超强酸的优点是催化剂易分离、回收或再生后可重复使用。苯膦酸锆具有与α-磷酸氢锆相似的层状晶体结构,不溶于水和有机溶剂。磺化苯膦酸锆(ZSPP)是在苯膦酸锆的苯环上引入磺酸基,结构见图1。所以,ZSPP可看成是键连在无机骨架上的苯磺酸,具有与强酸性阳离子交换树     

二甘醇二苯甲酸酯合成研究进展

简要介绍了二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的3种合成方法,即酯交换法,酰卤法和直接酯化法.重点阐述了化学催化技术中用于合成DEDB的各种催化剂,即传统酯化催化剂硫酸、一般酸性催化剂、固体超强酸催化剂、杂多酸催化剂、非酸催化剂等对酯化效果的影响.简要介绍了物理催化技术中的微波酯化和超声酯化工艺.     

催化酯化反应中固体酸催化剂研究进展

介绍了国内外对SO4^2-／Mx0y型固体超强酸、沸石催化剂、固体杂多酸和强酸性阳离子交换树脂等固体酸催化剂催化酯化反应的最新研究进展,比较了4类固体酸催化剂的优缺点。重点讨论了SO4^2-／MxOy型固体超强酸的载体和表面促进剂的选择,指出SO4^2-／MxOy型固体酸是催化酯化反应较理想的催化剂。     

固体超强酸在酯化反应中的应用

用MxOy-SO_4~(2-)型固体超强酸催化剂酯化反应,考察了催化剂制备条件、催化剂用量、酸醇分子量、摩尔配比等因素对酯化反应的影响,表明固体超强酸是有效的酯化反应催化剂。     

固体酸催化剂在Friedel-Crafts反应中的应用

介绍了近年来沸石类催化剂、固体杂多酸及其盐催化剂、固体超强酸SO2-4/MxOy催化剂、高分子酸性催化剂、黏土类催化剂在Friedel-Crafts酰基化反应和Friedel-Crafts烷基化反应中的研究进展.许多固体酸催化剂有其独特的催化特性,但在Friedel-Crafts反应领域仍处于实验室研究阶段,对Frie...     

合成对羟基苯甲酸丁酯的催化剂研究新进展

对近十五年来合成对羟基苯甲酸丁酯的催化剂和催化方法进行综述,主要包括常用无机盐、固体超强酸、负载杂多酸、微波辐射、离子液体和磺酸类等,进一步探索各种类型的催化剂作为酯化反应的新型催化剂是一项很有理论意义和应用意义的研究课题.研究表明:KHSO4、固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2 O3、活性炭负载Kegg...     

柠檬酸三丁酯合成条件的优化研究

对柠檬酸三丁酯 (TBC)的酯化体系进行了考察 ,分别在无催化剂、浓硫酸、自制固体超强酸催化剂SO4 2 -/TiO2 催化下 ,研究了柠檬酸三丁酯合成反应中酸转化率、出水量与反应时间的关系 ,并在固体超强酸催化剂催化下通过单因素实验对酸醇比、催化剂用量等酯化反应条件进行了优化。     

负载杂多酸催化剂的表征及催化合成乙酸正丁酯的研究 Ⅱ.负载杂多酸催化剂的酸性及催化酯化反应性能

对浸渍法制备的以硅胶、中性氧化铝和β沸石为载体的SiW12杂多酸负载型催化剂，采用TPD法测试了催化剂酸性，在间歇反应器中测定了催化剂的酯化活性。结果表明：载体种类对负载杂多酸催化剂的催化活性有很大影响，催化活性大小的顺序为：硅胶＞分子筛＞中性氧化铝。酸性载体制得的负载型杂多酸催化剂，较原载体酸量均增大，酯化活性有很大提高。说明催化酯化反应的活性中心是催化剂表面的B酸中心。催化剂B酸量和催化活性均与负载量呈顺变关系，但增加的趋势逐渐减缓。     

渗透汽化-酯化复合膜反应器中催化特性研究

在渗透汽化 酯化反应耦联复合膜反应器中,以乙酸正丁酯的合成为目标反应,系统地考察了液体酸、固体酸及固体超强酸催化剂体系及其含量对酯化反应过程的影响。结果表明,在较高的反应温度下,３种体系对酯化反应过程的影响程度非常接近。因此,将固体超强酸催化剂应用于复合膜反应器中具有明显的工业化前景。     

不饱和羧酸酯合成用催化剂研究进展

分析了不饱和羧酸酯化反应的机理。从催化剂结构特征和催化原理的角度,综述了近年来国内外不饱和羧酸酯合成中使用的催化剂,如杂多酸化合物、固体酸、分子筛、酸性离子交换树脂和碱金属盐等。     

用固体酸催化羧酸酯化反应(Ⅰ)

本文用HZ型固体酸催化剂制备戊酸系列酯及羧酸系列辛酯,催化剂用0.1—0.3克(以摩尔羧酸计),在90—140℃下羧酸和醇反应4—5小时,酯产率均可达93％以上。试验探讨了催化剂用量,料比、反应时间对酯产率的影响。对酯产物进行了物理性质测定,其结果与文献值或计算值基本相符。试验表明HZ型固体酸是饱和直链羧酸和伯醇直接酯化的特效催化剂。     

杂多酸催化剂在羧酸酯化反应中的应用

以磷钨杂多酸取代硫酸作催化剂,制备部分乙酸酯和羧酸丁酯,收率能达到或超过用硫酸催化的水平。反应条件:催化剂用量为反应液的1％～2％,醇酸摩尔比为0.8～1.0,酯化反应时间为2h。     

用固体酸催化羧酸酯化反应(Ⅱ)

研究以HZ型固体酸催化剂制备羧酸酯。催化剂用量为0.1—0.3克(以摩尔羧酸计),苯为带水剂,将羧酸和醇在90—140℃下反应3.5—4小时,酯产率均可达理论的93％以上。对酯产物物理性能进行了测定,实测值与文献值或理论计算相符。     

羧酸和酯类化合物在Friedel-Crafts反应中的应用

就固体酸催化剂对羧酸和酯类化合物的活化作用、相关的Friedel-Crafts反应催化体系和反应机理方面的研究进展进行了综述。其中,羧酸类化合物主要涉及饱和脂肪酸、芳基脂肪酸和烯酸;酯类化合物主要涉及直链酯和环状酯,重点是γ-丁内酯和丙二酸环亚异丙酯及其衍生物。特别是以烯酸、内酯或丙二酸环亚异丙酯为反应物,通过一步Friedel-Crafts反应可得到茚酮或萘酮类化合物,具有较高的应用价值,但是其工艺过程需要进一步的绿色化。开发新型催化剂及研究催化剂酸中心对反应物的活化机理是Friedel-Crafts反应绿色化的发展方向。     

氧化亚锡催化合成环烷酸酯的研究

介绍了用氧化亚锡非酸性催化剂催化合成环烷酸系列酯的方法。讨论了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响 ,最佳反应条件为催化剂用量为反应液的 2 % ( w) ,醇酸摩尔比为 2∶ 1 ,酯化反应时间为 4 h。试验表明氧化亚锡非酸性催化剂是环烷酸和高沸点伯醇、异辛醇、正癸醇、正十二醇等直接酯化的特效催化剂     

杂多酸催化合成氯乙酸系列酯

以杂多酸钨锗酸H_4GeW_(12)O_4(HPM)为催化剂,在液相反应条件下,找出了氯乙酸丁酯、氯乙酸戊酯、氯乙酸己酯的较佳合成条件。在相近条件下,不向醇的氯乙酸系列酯均可获较理想的酯化率。     

NKC-9型正离子交换树脂催化合成混合二元酸二甲酯

以强酸型正离子交换树脂(牌号为NKC-9)为催化剂,混合二元酸和甲醇为原料,经预酯化和连续酯化反应制备混合二元酸二甲酯。结果表明,预酯化最佳反应条件为:NKC-9催化剂用量(以混合二元酸计,质量分数)8%,预酯化进料甲醇/混合二元酸(摩尔比)2.3∶1.0,反应温度80~85℃,反应时间3.0 h。连续酯化最佳反应条件为:NKC-9催化剂装填量35 mL,预酯化产物进料量30~60 mL/h,甲醇进料量100~210 mL/h,连续酯化进料甲醇/剩余混合二元酸(摩尔比)大于50.0∶1.0。在此条件下,混合二元酸预酯化转化率大于70%;剩余混合二元酸的酯化转化率及总转化率分别大于91.0%,97.0%。     

尼泊金酯的合成及催化剂选择

对乙醇、丙醇、丁醇和对羟基苯甲酸为原料合成尼泊金酯的催化剂及反应条件进行了研究。实验表明 ,固体超强酸 SO2 - 4 /Ti O2 Al2 O3是合成尼泊金酯的良好催化剂 ,最佳的反应条件为 :醇酸比为 4∶ 1 ( mol比 ) ,催化剂用量为反应物质量的 4 % ,反应时间为 5h。上述条件下 ,尼泊金乙酯的产率为 85% ,尼泊金丙酯的产率为94 % ,尼泊金丁酯的产率为 92 %。     

阳离子交换树脂催化油脂副产物制备生物柴油的动力学研究

以棕榈油脱臭馏出物(PODD)和无水甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在自制的固定床反应器中进行酯化反应,合成了脂肪酸甲酯(生物柴油)。考察了反应温度、催化反应时间、物料摩尔比对游离脂肪酸转化率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度333.15K、催化反应时间56.28min、甲醇与PODD的摩尔比17.25,在此条件下游离脂肪酸转化率为81.66%。同时提出了固定床脂肪酸催化酯化反应的动力学模型,根据实验数据拟合得到动力学参数,酯化反应的活化能为47.761kJ/mol,指数前因子为59.641L/(kmol.min)。该模型能较好地描述固定床脂肪酸催化酯化的反应过程。     

润滑剂基础油在钻具表面吸附模拟

采用分子模拟方法考察了3种润滑剂基础油在铁钻具表面的吸附行为。蒙特卡洛模拟结果表明:甘油三C18脂肪酸酯具有空间变形能力,在铁表面吸附能为-48.7352 kJ·mol-1,吸附能为正构C18和C18脂肪酸甲酯两倍左右。动力学模拟结果表明:正构C18和C18脂肪酸甲酯在铁表面形成单分子层结构,油膜厚度约为0.35 nm;甘油三C18脂肪酸酯在铁表面吸附油膜厚度为1.5 nm左右。甘油三C18脂肪酸酯在铁钻具表面吸附能强,形成油膜厚,润滑能力优于正构C18和C18脂肪酸甲酯。