S2O2-8/ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸的制备及催化活性研究

采用共沉淀法制备S2O2-8/ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了三种金属最佳配比、陈化时间、S2O2-8的最佳浓度、浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间等对固体酸酸强度的影响.研究表明,固体超强酸S2O2-8/ZrO2-Al2O3-SiO2的最佳制备条件是:n(Zr)∶n(Al)∶n(Si)=1∶2∶1,陈化时间5 h,S2O2-8的浓度为0.75 mol/L,浸渍时间3 h,焙烧温度400 ℃,焙烧时间4 h.此外,还利用红外光谱对样品结构进行了表征,利用酯化反应对其催化活性进行了初步研究.     

固体超强酸S2O^2-8／ZrO2-SiO2催化合成异烟酸甲酯

以异烟酸、无水甲醇为原料,固体超强酸做催化剂,合成了异烟酸甲酯.考察了催化剂种类、醇酸物质的量比、催化剂用量以及反应时间等因素对产品收率的影响,得出最佳工艺条件为甲醇与异烟酸的物质的量比为81,固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-SiO2的用量为反应物总质量的2.5%,反应时间为3h.在此工艺条件下产品收率达85%以上,精制后异烟酸甲酯产品纯度＞99%.     

纳米复合固体超强酸SO2-4/ZrO2-Fe2O3-SiO2作酯化催化剂的研究

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO2-4/ZrO2-Fe2O 3-SiO2,并找出了催化剂制备的最佳条件.该催化剂对酯化反应有很高的催化活性,并具有耐水性强、可重复使用、再生容易、不腐蚀设备、不污染环境等优点,有应用前景.     

S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂的研制

通过沉淀-浸渍法制备一系列S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂,用乙酸和异丁醇的酯化反应研究了制备条件对催化剂活性的影响.实验结果表明,当n(Zr):n(Si)=1:3时,催化剂对乙酸和异丁醇的酯化反应具有很高的催化活性.同时用XRD、SEM、IR和化学分析等手段分析了S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂的晶化过程、比表面积、含硫量.     

SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体酸催化合成生物柴油

合成了固体酸催化剂SO4^2-／ZrO2-Al2O3并用于催化合成生物柴油。考察了催化剂摩尔比、焙烧时间、催化剂的硫酸浸渍浓度和回流时间对产率的影响,确定了最佳反应条件。     

SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3固体超强酸催化剂的制备

通过浸渍法制备SO2-4/Fe2O3(SF)固体超强酸,将γ-Al2O3纳米纤维通过粘附的方法负载到固体超强酸SO2-4/ Fe2O3上,制得SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂,并选用乙酸和丁醇的酯化反应来测试SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂的催化性能,在不同催化剂种类、不同γ-Al2O3加入量、不同焙烧温度和时间以及不同浸渍液种类和浓度的条件下,对催化活性进行了分析和讨论.     

稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3的失活及再生研究

研究了稀土固体超强酸催化剂是S2O8^2-／ZrO2-SiO2-Sm2O3的失活原因与再生方法，采用热重差热分析法考察了催化剂失活原因。结果表明，催化剂失活的主要原因是：①催化剂表面硫含量损失；②催化剂表面活性位被反应液中的有机物覆盖；③催化剂表面积碳。催化剂采用7种不同再生方法进行比较。催化剂最佳再生方法是用无水乙醇洗涤2遍；110℃干燥12h。     

复合固体超强酸S2O8^2-／NiFe2O4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O8^2-／NiFe2O4复合固体超强酸催化剂，并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯，考察了Fe：Ni的原子配比，焙烧温度，焙烧时间，浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响。结果表明：当Fe：M原子比为2：1，焙烧温度为500℃，焙烧时间为5h，浸渍液浓度为0．5mol／L时，催化活性最好，酯化率可达83．50％，重复使用5次以上酯化率仍不低于80．0％。该工艺产率高，腐蚀性及污染性小，催化剂可回收、活化、重复使用。     

镧改性SO42-/ZrO2-Fe3O4固体超强酸催化剂的初步研究

将固体超强酸SO4^2-/ZrO2-Fe3O4负载镧制备出新型催化剂SO4^2-/ZrO2-Fe3O4/La^3 ,以冰乙酸和正丁醇的酯化反应作为检测反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,并用XRD、TDA等手段对该催化剂进行了表征。实验结果表明较好的制备条件是：5％La(NO3)3溶液浸渍,100℃干燥,600℃焙烧3h所制得的催化剂活性较好,乙酸丁酯转化率达到88％。     

Solid superacid catalyst S2O8^2-/ZrO2-TiO2-Al2O3 for preparation of levulinic acid

研制了固体超强酸催化剂S2O82―/ZrO2-TiO2-Al2O3,并以蔗糖为原料,催化水解法制备乙酰丙酸。通过单变量法考察了催化剂的焙烧温度、催化剂的投加量、蔗糖浓度、反应温度、反应时间等对乙酰丙酸相对收率的影响,并采用了正交实验来确定最佳工艺条件。研究结果表明,当催化剂的焙烧温度为550℃、蔗糖浓度为15 g/L、催化剂用量为蔗糖质量的15%、反应温度为200℃、反应时间为60 min时,乙酰丙酸的相对收率最大,达到72.28%。     

复合固体超强酸S2O2-8/NiFe2O4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O2-8/NiFe2O4复合固体超强酸催化剂,并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯,考察了Fe∶Ni的原子配比,焙烧温度,焙烧时间,浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响.结果表明:当Fe∶Ni原子比为2∶1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为 5 h,浸渍液浓度为 0.5 mol/L时,催化活性最好, 酯化率可达83.50%,重复使用5次以上酯化率仍不低于80.0%.该工艺产率高,腐蚀性及污染性小,催化剂可回收、活化、重复使用.     

固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-M_xO_y(M=Al,Ti,Cr,Mn,Fe)的研究

以ZrOCl2 ·8H2 O、AlCl3、Ti(SO4 ) 2 、CrCl3、MnSO4 、FeCl3为原料 ,通过NH3·H2 O共沉淀、c〔(NH4 ) 2 S2 O8〕 =0 50mol/L浸渍 ,60 0℃焙烧 3 0h制得S2 O82 - /ZrO2 MxOy(M =Al,Ti,Cr,Mn,Fe)系列固体超强酸催化剂 ,用XRD、EBT、流动Hammett指示剂法和化学分析法测定了其晶型结构、比表面积、酸强度和硫含量 ,用乙酸和正丁醇的酯化反应研究了样品的催化活性。结果表明 :S2 O82 - /ZrO2 MxOy中ZrO2 主要以四方晶相 (tetragonalphase)存在 ,MxOy高度分散 ,样品的比表面积 89 0～ 1 1 4 5m2 / g,酸强度H0 <- 1 4 52 ,w(S) =3 1 6 %～ 5 1 2 %。样品对酯化反应表现出较高的催化活性 ,在反应条件为 :0 1 7mol乙酸、0 33mol正丁醇、1 0g催化剂、8 0mL环己烷 (带水剂 ) ,回流温度反应 2 0h ,乙酸的转化率可达 88 5 %～ 97 1 % ,在同样反应条件下 ,没有催化剂时乙酸的转化率仅为 2 9 6 %。催化剂易回收而且能重复使用 ,具有良好的活性稳定性     

SO_4~(2-)/ZrO_2-MgO固体酸催化剂的合成及其催化合成醋酸丙酸纤维素

用浸渍法制备SO24-/ZrO2-MgO固体酸催化剂,用X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附等方法对SO24-/ZrO2-MgO固体酸催化剂进行表征。结果表明,SO24-/ZrO2催化剂中加入适量的Mg有利于四方晶相ZrO2(t)的形成;有利于增加固体酸表面酸强度和酸量。SO24-/ZrO2-MgO催化剂在合成醋酸丙酸纤维素(CAP)的反应中有很高的活性,当n(ZrO2)∶n(MgO)=15∶1,焙烧温度500℃时,催化活性最佳,50℃下,反应8 h后,CAP收率达116.40%。     

纳米复合固体超强酸S2O2-8/ZrO2-Al2O3的制备及其催化合成乙酸苄酯

采用改性技术和浸渍一沉淀法制备出纳米固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-Al2O3.通过正交试验获得了催化荆制备的最佳条件.用XRD、TEM、BET、TG-DTG和化学分析等手段分析了S2O2-8/ZrO2-Al2O3的晶化过程、比表面积、含硫量和热稳定性,分析结果表明这四个方面对催化荆的酸性有较大影响.500～650℃焙烧温度下制备的催化荆属纳米材料(<41 nm),有较大比表面积和较好的热稳定性.以优化的催化剂S2O2-8/ZrO2-Al2O3通过正交试验得到合成乙酸苄酯的最佳条件为:n(苄醇):n(乙酸)=1.3:1.0,催化荆用量为0.8 g(以0.2 mol乙酸为准),带水荆苯用量为14 mL,反应时间为2.5 h,催化剂重复使用7次酯化率在90%以上,该催化荆具有催化活性高、不污染环境、可重复使用等特点.