油酸支链化反应催化剂的改性

在酸改性的镁碱沸石催化剂存在下,以油酸为原料,通过异构化和加氢反应合成饱和支链脂肪酸。采用XRD和BET方法对催化剂进行了表征,并采用1H NMR,FTIR,LC-MS方法对反应产物进行了表征。考察了质子交换酸的种类及浓度、质子交换的温度及时间对催化剂活性的影响,探索了改性镁碱沸石催化剂催化油酸异构化反应的机理。经单因素实验确定了最佳催化剂活性条件:选取盐酸为质子交换酸,盐酸浓度1.0 mol/L、质子交换温度55℃、质子交换时间12 h。在上述条件下改性的镁碱沸石催化剂存在下,饱和支链脂肪酸的收率可达79.85%。     

前沿色谱法综合测定催化剂表面酸性

介绍综合测定催化剂表面的酸种类、酸强度及酸度的前沿色谱法。应用吡啶吸附量作为总酸度,用位阻胺(2,6-二甲基吡啶)选择性的吸附测定质子酸酸度,从二者之差求出非质子酸酸度。提出以实验作出的吸附等温线为基础,计算酸强度的简便方法;为全面评价酸性催化剂表面的酸性性质、研究催化性能、制备规律,提供了简便而有效的测试手段。     

采用质子酸离子液体反应萃取精馏制备醋酸甲酯

以醋酸、甲醇为原料,以质子酸离子液体为催化剂和萃取剂,采用反应萃取精馏法制备了醋酸甲酯。考察了质子酸离子液体和配料比、回流比及反应时间对反应萃取精馏的影响。实验结果表明,质子酸离子液体是制备醋酸甲酯的良好催化剂和萃取剂,能消除醋酸甲酯与水或甲醇的共沸点,提高醋酸甲酯的纯度和收率;在3种质子酸离子液体[Hmim]CF3COO,[Hmim]BF4,[Hmim]HSO4中,[Hmim]HSO4(Hmim为N-甲基咪唑)的催化活性最高。反应萃取精馏的最佳工艺条件是:m(HOAc)∶m(CH3OH)∶m([Hmim]HSO4)=100∶50∶1,回流比2.5,反应时间30min。在此条件下,醋酸甲酯的纯度可达99.84%,收率可达98.65%。采用闪蒸的方法可回收醋酸、甲醇及质子酸离子液体,质子酸离子液体可重复使用8次。     

固体催化剂的研究方法第四章化学吸附与表面酸性测定(下)

第二部分　固体催化剂表面酸性的测定　　在固体酸催化以及含酸功能的双功能催化过程中 ,催化剂及其载体表面中心的酸碱性质会直接决定催化剂的催化性能。因此 ,在研究催化剂的作用原理、改进现有的和研制新型的固体酸催化剂、以及在研究新型酸催化材料酸位的性质、来源及结构等方面 ,都离不开对表面酸性的表征。通常 ,对固体酸表面酸性的表征包括酸位的类型、酸强度、酸量、酸位的微观结构四个方面。酸位的类型分类有多种方法 ,如质子酸、路易斯酸、软酸、硬酸等。从研究酸式催化反应的角度 ,我们将酸位的类型分成质子酸和路易斯酸。研究表…     

H~+改善后的离子液体催化的苯与乙烯烷基化

以H+改进后的FeCl3/[bmim]Cl离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂中加入质子酸前后对苯与乙烯烷基化反应的影响,结果表明:离子液体中加入质子酸后,其酸度增加,离子液体的催化活性提高。酸性的离子液体具有较高的活性与选择性,并且催化剂可以循环使用,而活性基本没有降低。在优化的反应条件下,乙烯的转化率近100%,乙苯的选择性大于98%。     

质子酸改性高岭土催化合成缩醛(酮)

以质子酸改性高岭土为催化剂催化环己酮与乙二醇缩合反应合成缩酮。考察了反应时间、原料配比、催化剂用量等因素对缩合反应的影响,得到了适宜的反应条件:催化剂用量(以1mol环己酮计)为0.75g,n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.5,反应时间70min。在此条件下,环己酮的转化率为99.9%,产物环己酮乙二醇缩酮的选择性为100.0%。在优化的反应条件下,研究了不同的醛(酮)与乙二醇的缩合反应。实验结果表明,质子酸改性高岭土对醛(酮)与乙二醇的缩合反应具有良好的催化性能,醛(酮)的转化率在91.6%以上,对应产物的选择性在98.2%以上。     

氧化苯乙烯液相重排制苯乙醛的固体酸催化剂

研究了 SAS型固体酸和几种分子筛上氧化苯乙烯液相重排成苯乙醛的反应 ,考察了催化剂的活性、选择性和和稳定性。用碱中毒法探讨了催化剂的活性中心和作用机理。试验结果表明 ,SAS型固体酸催化剂上的质子酸中心是氧化苯乙烯液相重排反应的主要活性中心 ,失活的催化剂经高温焙烧即可再生 ,再生后催化剂的活性基本恢复 ,氧化苯乙烯转化率接近 98% ,苯乙醛选择性大于 92 %。     

沸石催化剂上甲醇和叔丁醇合成甲基叔丁基醚的研究

研究了Hβ、HY、HZSM-5及HM四种沸石催化剂上由甲醇和叔丁醇合成甲基叔丁基醚的反应。结果表明,Hβ因具有三维交叉的大孔结构及高的结晶外比表面而表现出最高的醚化反应活性。以AlF3为参照催化剂,进一步分析了催化剂表面酸性质和催化活性的关系,认为该反应虽为质子酸催化反应,但L酸的存在对反应物分子有溶剂化作用,催化剂的高反应活性与其表面B酸与L酸的合理调配有关。     

HZSM－5沸石上合成甲缩醛的研究

利用反应蒸馏装置和气相色谱分析法研究了固体酸ＨＺＳＭ－５沸石对甲醛和甲醇催化合成甲缩醛的反应。考察了不同分解温度的催化剂与质子酸含量、甲醛转化率和选择性的关系。     

HZSM－5沸石上合成甲缩醛的研究

利用反应蒸馏装置和气相色谱分析法研究了固体酸ＨＺＳＭ－５沸石对甲醛和甲醇催化合成甲缩醛的反应。考察了不同分解温度的催化剂与质子酸含量、甲醛转化率和选择性的关系。     

三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑离子液体催化苯与乙烯烷基化

以三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑(FeCl3-[bmim]Cl)离子液体为催化剂，在实验室考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、原料中水含量、苯与乙烯物质的量比以及加入质子酸对苯与乙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性的离子液体具有较高的活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在45℃、3．0MPa、苯和乙烯物质的量比为10、FeCl3与[bmim]Cl物质的量比为2及加入50μg／g质子酸的条件下，乙烯转化率近100％，乙苯选择性大于98％，并且可以循环使用。     

热分解型HZSM—5沸石表面结构羟基的红外光谱行为

<正> 红外光谱已广泛应用于催化剂表面性质的研究。在固体酸催化剂的研究方面主要有两大内容:表面酸性的测定;表面羟基的研究。酸性与固体酸催化剂的活性有关。研究固体酸的方法很多,但有效地鉴定酸类型的却只有红外光谱法。固体酸表面的结构羟基同酸性及催化剂活性均有密切关系。研究表面羟基的结构性质,对研究催化过程有重要意义。我们用红外光谱法研究了热分解型HZSM—5沸石,发现在乙胺合成的HZSM—5沸石上至少存有三种不同类型的羟基。吡啶吸附的红外光谱表明,3605cm~(-1)的谱带可以作为质子酸的表征,而以3740cm~(-1)谱带为代表的羟基,以氢键方式与吡啶结合。本实验还表明,在沸石上可能存在两种不同的L酸中心。900℃焙烧后,尽管沸石的晶格依然完好,但所有的羟基谱带场已消失,重     

二价金属离子对2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)粒度的影响

以2,4-二叔丁基苯酚和甲醛水溶液为主要原料,以质子酸为催化剂,在乳化剂存在下合成了2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚),考察了二价金属离子对2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯酚)粒度的影响。结果表明：在常见质子酸盐酸、硫酸和磷酸催化,不加钙离子时,产物粒径较小、易结块、流动性差;加入钙离子时,产物倾向于形成较大的颗粒,抽滤速率更快,生产效率得以提高,干燥后物料流动性更好,后续工序使用更为方便。     

合成缩醛（酮）催化剂的研究

综述了合成缩醛（酮）所用催化剂的主要种类,包括固体超强酸、杂多酸（聚苯胺掺杂杂多酸、活性炭负载杂多酸、二氧化钛负载杂多酸等）、分子筛、金属盐、质子酸改性高岭土、树脂,并简要介绍其催化性能。通过比较这几类催化剂发现,杂多酸、分子筛、树脂因性质稳定、可回收利用、催化产率高而有开发应用前景。     

用二乙二醇醚合成二噁烷(1,4-二氧六环)

本文提出了以二乙二醇醚为原料,以质子酸为催化剂合成二噁烷的方法,粗产物收率90％以上,精制后纯度达到99％以上。该合成方法经济合理,工艺简单。     

铵型丝光沸石的热处理与其催化活性

用差热分析、红外光谱以及脉冲微反技术,研究了铵型丝光沸石的焙烧条件(温度、时间、水蒸汽)对沸石表面酸中心的变化及催化活性的影响。结果表明,对于甲苯歧化反应,沸石的催化活性中心为表面上较强的质子酸中心。通过催化剂残氨量与催化活性的关系,提出用残氨量的测定作为焙烧条件的控制指标。     

加氢预处理催化剂载体酸性的红外光谱研究

本文用吡啶吸附红外光谱和升温脱附的方法,研究了以γ-Al_2O_3为主要成份的载体表面酸性,观察了γ-Al_2O_3和超稳 Y 型沸石(USY)的表面羟基。吸附吡啶的红外光谱表明,γ-Al_2O_3及不含 USY 的样品表面酸主要以非质子酸(L 酸)形式存在,超稳 Y 型沸石(USY)及其和γ-Al_2O_3配制的样品含有非质子酸(L 酸)和质子酸(B 酸)两种类型,还讨论了升温脱附过程中光谱变化规律。     

沸石催化中溶剂作用的理论分析

在以前固体酸催化剂研究中,介绍了沸石催化活性通过“溶剂”分子如硝基甲烷的共吸附而提高。这些共吸附物不直接参与反应,但改变了沸石内的环境以致反应性提高。该项工作中对共吸附观察到的反应性提高作了进一步的理论解释。首先采用扩散函数理论(DFT)研究了丙酮的质子亲合力,以及丙酮与丙烷、溴代甲烷、硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷和乙腈的配合物。发现丙酮在配合物中的质子亲合力     

离子液体催化苯与己烯的烷基化反应

以FeCl3-[bmim]Cl(三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑)离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂的酸度、原料中水含量、苯和己烯的摩尔比及加入一定量质子酸对苯与己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下,离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性,并且可以循环使用,活性基本没有降低。在优化的反应条件下,己烯的转化率达99 5%以上,烷基苯的选择性达到99%以上。     

苯基磺酸官能化中孔分子筛的催化酯化性能

通过正硅酸乙酯和苯基三甲氧基硅氧烷缩聚合成了苯基聚硅氧烷,然后通过磺化制备了苯基磺酸官能化中孔分子筛催化剂,研究了其在对-丙基苯甲酸和对-甲酚的直接酯化反应中的催化性能.结果表明,该催化剂在酯化反应中表现出很高的催化活性,在8 h可达11.6mol/mol[H+],高于均相质子酸催化剂硫酸、对甲苯磺酸等的催化活性,并可以重复使用.