固体超强酸催化合成丁酸已酯的研究

针对目前酯化工艺过程中存在的环境污染问题,应用溶胶凝胶法制备了SO42-/TiO2型固体超强酸.利用IR、XRD等分析手段对固体超强酸催化剂进行结构表征,结果表明,该氧化物载体微观结构为锐钛型,并且SO42-/TiO2型固体超强酸在合成丁酸己酯的反应中表现出很强的催化活性及选择性.     

超细固体超强酸SO_4~（2-）/ZrO_2催化合成棕榈酸乙酯

制备了超细固体超强酸SO42-/ZrO2,采用XRD、SEM、IR对该催化剂进行表征.以超细固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂,棕榈酸与乙醇为原料合成棕榈酸乙酯.探讨了不同催化剂类型、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对转化率的影响.结果表明,与普通固体酸相比,超细固体超强酸SO42-/ZrO2对于棕榈酸乙酯的合成具有较好的催化性能.较适宜的反应条件为n（棕榈酸）∶n（乙醇）=4∶1,催化剂用量0.8 g,反应3 h.在此条件下,棕榈酸的收率可达70.3%.     

SO2-4/ZrO2固体超强酸在催化合成琥珀酸二辛酯中的表征

论述了ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２固体超强酸的制备及其制备条件对琥珀酸双辛酯酯化的影响,找出了最佳条件。     

SO_4~(2-)/ZrO_2 固体超强酸在催化合成琥珀酸二辛酯中的表征

论述了Ｓ０２－４／ＺｒＯ２固体超强酸的制备及其制备条件对琥珀酸双辛酯酯化的影响,找出了最佳条件．     

固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化合成尿囊素

用固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2作催化剂,以尿素和乙二醛为原料合成尿囊素。得到了最佳条件为n(乙二醛)∶n(尿素)=1∶3.5,催化剂占总质量的3%,回流反应液温度为80℃,收率达65.4%。催化剂可重复使用,且对环境无污染。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2的制备及其催化性能的研究

分别以氧氯化锆、硅溶胶和氨水为锆源、硅源和沉淀剂,采用共沉淀法制备Zr(OH)4-Si(OH)4,110℃干燥后经硫酸浸渍、干燥和焙烧制得SO42-/ZrO2-SiO2固体超强酸。XRD和比表面积测定结果表明,SiO2的引入对SO42-/ZrO2催化剂的结构产生了重要影响,从而使其比表面积明显增大。以所制备的SO42-/ZrO2-SiO2固体超强酸为催化剂,代替浓硫酸用于丁酸和丁醇的酯化反应,考察了硫酸浸渍液浓度、焙烧温度等制备条件对其催化性能的影响。结果表明,采用硫酸浸渍液浓度为1.0 mol/L,焙烧温度为550℃所制备的SO42-/ZrO2-SiO2催化剂,在丁醇和丁酸的物质的量比为1.2及不添加任何带水剂的条件下,丁酸丁酯的收率高达90%以上,优于SO42-/TiO2-WO3和TiSi W12O40/TiO2催化剂。     

稀土改性固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-La2O3的制备及其催化性能

制备了稀土改性固体超强酸SO24-/TiO2-La2O3环境友好催化剂,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了原料摩尔比n（La3＋）∶n（Ti4＋）、硫酸浸渍时间、焙烧温度、活化时间等制备条件对SO24-/TiO2-La2O3催化活性的影响.实验表明：制备催化剂的适宜条件是原料摩尔比n（La3＋）∶n（Ti4＋）=1∶34,浸渍浓度为0.8 mol.L-1,浸渍时间为24 h,焙烧温度为480℃,活化时间3 h.利用优化条件下制备的催化剂SO24-/TiO2-La2O3催化合成缩醛（酮）,在醛/酮与二元醇（乙二醇,1,2-丙二醇）的投料摩尔比为1∶1.5,催化剂的用量占反应物总投料质量的0.5%,反应时间为1 h条件下,10种缩醛（酮）的产率为41.4%～95.8%.     

固体超强酸SO42-/TiO2-Fe2O3催化合成柠檬酸三丁酯

制备固体酸催化剂SO42-/TiO2-Fe2O3,用于柠檬酸三正丁酯的合成试验.考察了反应时间、初始进料物质的量比、催化剂用量对反应产率的影响,反应最佳条件为:醇酸比6:1,催化剂用量2.0g(相对于0.1mol的柠檬酸),加热回流反应时间3h,转化率达94.5%,纯度大于99.0%.     

固体超强酸MoO3/ZrO2结构的初步表征

XRD,TEM,IR结果表明,仲钼酸铵浸渍晶态Zr(OH)4,焙烧前后组分存在形式明显不同.焙烧前,单斜(ZrO2(m))为主;焙烧后ZrO2以四方晶型(ZrO2(t))为主,只含有少量的ZrO2(m),含有晶相Zr(MoO4)2组分,在IR谱中表现为500~1000cm-1的吸收峰.在此基础上,提出MoO3/ZrO2超强酸中心形成机理模型.     

丙酸正丁酯绿色合成工艺中固体酸催化剂研制

针对目前酯化工艺过程中存在的环境污染问题,以丙酸正丁酯催化合成为例,对酯化过程清洁生产工艺中固体酸催化剂的制备进行了研究.制备了 SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂,讨论了各种制备条件对该催化剂的丙酸正丁酯合成催化活性的影响,采用 TG/DTA、FTIR、XRD 等仪器分析手段对催化剂结构进行了表征,实验结果表明,SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂具有很好的催化活性和选择性,且无腐蚀、反应时间短、后处理简单、重复使用性好.     

反应和蒸馏一体式固体酸催化剂SO42-/Al2O3-Al催化性能的分析

报道了以固体酸SO4^2-／Al2O3-Al为催化剂,通过无水乙醇和冰醋酸反应合成乙酸乙酯的过程,研究了固体酸催化剂活性,催化剂用量和催化反应时间等诸多因素对乙酸乙酯收率的影响．实验表明,SO4^2-／Al2O3-Al是反应和蒸馏一体式合成乙酸乙酯比较理想的催化剂．     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸的制备及用于催化酯化反应的研究

用两相滴定沉淀法制备了SO4（2-）／TiO2固体超强酸，透射电镜表征为超细粒子。分别用于氯乙酸酯、马来酸酯、丙烯酸酯的合成，具有较高的催化活性。对酯化反应的活性主要是B酸中心，其选择性要求B酸和L酸有一最佳协同作用。对该催化剂的使用寿命及再生进行了研究，认为不饱和羧酸在固体超强酸表面的强吸附及由此引起的失硫是催化活性降低的主要原因。     

稀土固体超强酸催化合成氯乙酸十二酯的工艺

为了减少生产过程中的废液排放以及降低生产成本,利用稀土固体超强酸催化氯乙酸和十二醇合成氯乙酸十二酯的方法替换原有的氯乙酰氯和十二醇缩合的方法.以稀土(镧)钛系固体超强酸为催化剂,用单因素试验法研究了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间以及催化剂重复使用次数对酯化反应产率的影响,并对合成的产品进行气相色谱分析后得到了优化工艺参数.以加入0.09 mol十二醇为基准,醇与酸物质的量之比为1∶1.15,催化剂用量的质量分数为2.8%(以醇的质量计),反应温度为135 ℃,反应时间3.0 h.结果表明,在优化工艺条件下氯乙酸十二酯产率可达97.79%,且该催化剂易于回收,经过简单处理可重复使用多次,催化效果好、操作简单、无环境污染等.     

镧系阳离子修饰SO42-/TiO2-MoO3固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯

以镧系金属阳离子La3+、Ce3+和Sm3+修饰SO2-4/TiO2-MoO3为催化剂催化合成邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。催化剂通过XRD、氮气吸附脱附、吸附吡啶的傅里叶变换红外光谱等方法进行表征,DOP通过红外光谱进行表征。固体酸合成DOP的产率大小顺序为:SO2-4/TiO2-MoO3-Ce3+>SO2-4/TiO2-MoO3-Sm3+>SO2-4/TiO2-MoO3-La3+>SO2-4/TiO2-MoO3。经过修饰后的固体酸与SO2-4/TiO2-MoO3相比较具有更好的催化效果。考察了醇酐比、催化剂用量对催化合成DOP的影响。结果表明,合成DOP的最佳条件为醇酐比2.2∶1、催化剂的质量分数为1.5%,其酯化率为92.4%。催化剂重复使用3次之后,仍然有很高的催化效果,达到77.4%。     

低温混合碳四在SO_4~(2-)/TiO_2/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

采用浸渍沉淀法制备了SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂。通过对混合碳四在SO42-/TiO2/HZSM-5固体酸催化剂上的低温芳构化反应的研究,考查了二氧化钛的质量分数、硫酸浸渍浓度、硫酸浸渍时间、液固质量比、粘和剂的质量分数、沉淀老化温度和焙烧温度等催化剂的制备条件以及空速对反应的影响。结果表明,粘合剂的质量分数和硫酸浸渍浓度对催化性能有较大影响。粘合剂γ-Al2O3在质量分数为30%时催化性能最好;低的体积空速有利于提高BTX(苯、甲苯、二甲苯)和芳烃的选择性;此外,同ZnNi/HZSM-5催化剂相比,达到相近的BTX和芳烃的收率,SO42-/TiO2/HZSM-5催化剂可使反应温度降低140℃左右。     

2-乙基蒽醌的合成工艺改进研究

以2-(4-乙基苯甲酰)苯甲酸(BE酸)为原料、20%发烟硫酸为催化剂,在1,2-二氯乙烷溶剂中进行催化闭环反应,考察了溶剂用量、BE酸和发烟硫酸配比、反应时间对2-乙基蒽醌合成的影响.     

Change of Ecological Characteristics Due to Decrease of COD／SO4 ^2- Ratio During Sulfate-reduction

In order to investigate the change of ecological characteristics due to the decrease of COD/S04^2- ratio during sulfate reduction, continuous-flew tests were conducted in an acidogenic sulfate-reducing reactor with molasses wastewater as sole organic carbon source and sodium sulfate as electron acceptor, and the change of pH value, oxidation reduction potential (ORP), volatile fat acids (VFAs), alkalinity (ALK) and the predominant populations with COD/S04^2- ratio decreasing from 4. 2 to 2.0 were investigated. The experimental results demonstrated that, with decreasing COD/S04^2- ratio, ORP and ALK increased, pH value decreased, and the proportion of acetic acid in terminal products decreased significantly, and a stable -type microbial community with high COD/S04^2- ratio was converted into a sub-stable-type one with low COD/S04^2- ratio.