稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Ce~(4 )直接法催化合成聚乳酸及其机理的研究

对稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Ce~(4 )催化剂直接法催化合成聚乳酸反应机理进行了研究,实验结果表明:SO_4~(2-)/TiO_2-Ce~(4 )直接法催化剂合成聚乳酸的聚合机理是酸性聚合,酸性越强所合成聚乳酸的分子量越高。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3光催化降解含酚废水

采用固体超强酸SO42-/TiO2-Fe2O3为光催化剂,苯酚的光催化降解为模型反应,考察了pH值、苯酚初始浓度、催化剂投加量、光照距离、光照时间、助催化剂H2O2对光催化降解过程的影响。结果表明,苯酚初始浓度为50mg/L,催化剂投加量5g/L,光照距离11cm,光照时间为150min,降解率达61.29%,添加助催化剂H2O2后,反应60min,苯酚降解率达到85.12%。     

La改性固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备及催化性能研究

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸S2O82-/ZrO2-Al2O3催化剂,并加入La对催化剂进行改性。以柠檬酸三丁酯的合成为探针反应评价催化剂的活性,并通过红外光谱、X射线衍射、NH3程序升温脱附等方法对催化剂进行表征,考察制备条件及La的引入对催化剂结构和性能的影响。结果表明:(NH4)2S2O8溶液浸渍浓度为0.5mol/L,锆铝氧化物物质的量比为1∶1,600℃焙烧4h后于1%(质量分数)的La(NO3)3溶液浸渍所得的催化剂活性较好,柠檬酸的转化率可达93.69%。La的引入可以提高催化剂对S2O82-的结合能力,抑制活性组分的分解,增加催化剂的酸强度和酸总量,提高催化剂的活性。     

SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2固体超强酸失活原因及再生方法研究

以SO42-/TiO2-SiO2固体超强酸催化剂为例,选择松香与甘油酯化这一高粘度有机反应体系,通过IR、TPD、XRD和BET等检测方法,研究了SO42-/TiO2-SiO2的失活原因。研究表明,催化剂表面吸附有机物、酸中心减少、酸量下降是导致该催化剂失活的主要原因。在此基础上研究了再生方法,优化了再生条件:在500℃焙烧脱去吸附物,再用H2SO4浸渍对失活催化剂进行再生。再生催化剂的催化性能与新鲜催化剂性能基本相同。     

介孔SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸的制备与表征

以工业硫酸钛液为原料,分步水解制得吸附硫酸根的介孔偏钛酸,焙烧得到介孔SO42-/TiO2固体超强酸。用Hammett指示剂法、XRD、BET和FI-IR等多种手段对催化剂进行了表征;以乙酸乙酯的合成为模型反应,考察了催化活性。结果表明所制备的SO42-/TiO2催化剂是介孔结构;随着焙烧温度的升高和SO42-含量的增加,其比表面积和酸强度都先增大后减小,最高酸强度H0=-14.52,最大比表面积为192m2/g;酸强度及硫含量与催化活性都有着密切联系,在500℃下焙烧,硫含量为2.7%时,催化活性最高。     

稀土固体超强酸SO2-4/TiO2-Ce4+直接法催化合成聚乳酸及其机理的研究

对稀土固体超强酸SO2-4/TiO2-Ce4 催化剂直接法催化合成聚乳酸反应机理进行了研究,实验结果表明:SO2-4/TiO2-Ce4 直接法催化剂合成聚乳酸的聚合机理是酸性聚合,酸性越强所合成聚乳酸的分子量越高.     

稀土固体超强酸催化D4和D_4~H开环共聚合制备二甲基含氢硅油

二甲基含氢硅油是制备二甲基硅橡胶不可缺少的原料,其性能对硅橡胶性能有较大影响。针对二甲基含氢硅油传统制备方法存在的缺点,本文中采用高活性、便于处理、能重复利用、低腐蚀性的稀土固体超强酸SO42-/Ti O2/Ln3+催化八甲基环四硅氧烷(D4)与1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D4H)开环共聚合,制备了二甲基含氢硅油。系统考察了共聚合反应的规律,并探索了所得产物在加成型硅橡胶制备中的应用。结果表明,用SO42-/Ti O2/Nd3+做催化剂,[SO42-]=1.85 mol/L,[Nd3+]=0.05 mol/L时,在80℃聚合60 min,获得的二甲基含氢硅油收率为87.9%,相对分子质量为4.23×104,相对分子质量分布指数为3.07。当单体按照D4H/(D4H+D4)=30%,共聚单体与封端剂摩尔比为178.5∶1时,所得硅橡胶性能最佳。     

固体超强酸催化合成丁酸戊酯的研究

以Ti(OC4H9)4为原料,采用溶胶-凝胶法制备固体超强酸SO4 2-/TiO2,并利用XRD、IR及DRS对催化剂进行表征,然后,以SO4 2-/TiO2为催化剂,通过丁酸与戊醇反应合成了丁酸戊酯.探讨了SO4 2-/TiO2催化酯化反应机理及SO4 2-/TiO2的结构,讨论了影响酯化率的主要因素,实验结果表明,当催化剂用量为0.6g,醇酸摩尔比为1.4:1,反应温度为125℃,反应时间为6h时,平行实验的平均酯化率可达96.4%.     

SO_4~(2-)/ZrO_2催化氢还原碱木质素的抗氧化性能

采用自制SO42-/ZrO2固体酸催化剂,在氢还原体系中对碱木质素进行活化,以化学法对活化前、后碱木质素的官能团含量进行定量分析,利用DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基清除能力和还原力对碱木质素的抗氧化性能进行评价。结果表明,活化后碱木质素的总羟基和酚羟基含量分别达到9.39%和3.32%,较反应前提高55.98%和15.28%;碱木质素在浓度为0.005~0.160 mg/mL范围内,对DPPH自由基有较强的清除能力,活化后碱木质素对自由基清除率可达80.56%,较反应前提高4.61%;碱木质素在浓度为0.0025~0.080 mg/mL范围内,对超氧阴离子清除能力较弱;碱木质素在浓度0.002~0.060 mg/mL范围内,活化后碱木质素的还原力较活化前有所提高;碱木质素可以作为天然高分子抗氧化剂进行开发。     

固体超强酸SO42-/TiO2-Al2O3的制备及其催化合成冰片

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了系列SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂,运用XRD、NH_3-TPD、FT-IR、PyFTIR、XPS、SEM等技术手段,研究了复合催化剂材料的结构与性质,初步探讨了固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化剂的构效关系,得到适宜的催化剂制备条件为:n(TiO_2)/n(Al_2O_3)=1∶2、硫酸浸渍浓度1mol/L、催化剂焙烧温度500℃。考察了物料物质的量比、催化剂用量、反应时间等对催化合成冰片的影响。结果表明,在物料物质的量比为1∶0.4,催化剂用量为α-蒎烯质量的7%,采用程序升温方式(65℃-1h,75℃-4h,90℃-1h)加热的条件下,固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化剂的催化活性最高,α-蒎烯的转化率高达100%,龙脑的收率高达59.74%,SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂在重复使用6次的条件下,α-蒎烯的转化率均不变,龙脑的收率下降2.99%,催化剂的重复使用性良好。     

负载型Pd催化剂的制备及其对甲醇氧化的催化活性

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Pd+M(M=MgO、CaO、SrO、BaO)催化剂,运用BET、CO-化学吸附、XRD、H2-TPR和XPS等表征手段对催化剂进行了表征,并考察其对甲醇的催化氧化性能。结果表明,添加碱土金属可使Pd粒子高度分散,催化剂表面易还原氧物种量增多,还原速率加快;XPS分析可知,碱土金属可增强Pd-Ce间相互作用,促使Pd向氧化态过渡,同时增加催化剂表面Ce3+浓度,改善催化剂的氧化还原性能,进而提高催化剂的催化活性。助催化效果递变规律为BaOCaOMgOSrO。     

竹炭基固体酸催化剂的制备及其催化性能研究

以4年生慈竹为炭源制备新型碳基固体强酸催化剂,以油酸与甲醇的酯化反应为模型反应主要考察了炭化温度、炭化时间、磺化温度和磺化时间等因素对其催化剂性能的影响。研究结果表明,以竹子作为碳源,利用硫酸合成碳基固体酸催化剂的最佳工艺条件为:碳化温度650℃,碳化时间6h,磺化温度140℃和磺化时间10h,在此条件下油酸与甲醇的酯化反应的转化率达到94.70%。竹炭基固体酸催化剂制备简单,催化酯化反应条件温和,克服了传统液体酸催化剂的缺点,具有良好的稳定性,且通过简单的过滤即可回收重复利用具有很好的应用前景。     

SO 2－4/炼锌水淬渣固体酸的制备及催化性能研究

用炼锌水淬渣废物为原料,采用半湿法浸渍和干法老化结合的方法制备了SO2－4/水淬渣固体酸催化剂,考察了浸渍浓度、焙烧温度、老化温度等制备条件对其催化油酸和甲醇酯化制备生物柴油催化性能的影响,并对SO2－4/水淬渣和硫酸处理水淬渣絮凝体烘干物进行N H 3-TPD 酸性测试和比表面积分析。实验结果表明,制备条件对 SO2－4/水淬渣固体酸的催化性能有很大的影响,将最佳制备条件下得到的催化剂用于油酸和甲醇的酯化反应,在催化剂用量18％,醇油比15∶1,温度120℃,反应时间8 h的反应条件下,酯化率可达90％以上,且该催化剂重复使用4次后,酯化率仍在50％以上,经 H2 SO4活化后其催化活性又可恢复。     

碳基固体酸催化剂的制备及其催化酯化性能研究

以对甲苯磺酸和葡萄糖为原料,采用一步碳化法制备新型碳基固体酸催化剂,以1,4-丁二醇双琥珀酸聚醚(3)正辛基混合双酯磺酸钠制备过程的双酯化反应Ⅱ为探针,考察了m(对甲苯磺酸)/m(葡萄糖)、碳化温度和碳化时间对催化活性影响,用TEM、BET、XRD、IR、元素分析、热重分析等对催化剂进行了表征。结果表明,在m(对甲苯磺酸)/m(葡糖糖)=1∶2、碳化温度210℃下碳化8 h,得到的碳基固体酸催化剂形成致密的含有多级孔道的聚环碳架结构,磺酸基含量为21.21%。反应酯化率达到95%以上,并且该催化剂具有良好的热稳定性和重复使用性。     

镧的引入方法对SO4^2-改性锆交联粘土固体酸结构的影响

以累托土为基质，采用不同的方法引入La，制备了四种含La的SO4^2-改性锆交联粘土固体酸催化剂．借助N2吸附-脱附，XRD，NH3-TPD，Py-IR等分析手段对催化剂进行表征，考察了La不同的引入方法对其结构和酸性的影响．实验结果表明，先用La交换累托土，再与Zr交联剂进行交联，或采用La-Zr双组分交联剂，采用这两种方法引入La后，制得的交联粘土的层结构规整性显著提高，比表面积较大，孔径较均一，并且L酸酸量明显增加、酸强度明显增强．     

Desulfurization from thiophene by SO(4)(2-)/ZrO(2) catalytic oxidation at room temperature and atmospheric pressure

Thiophene, due to its poison, together with its combustion products which causes air pollution and highly toxic characteristic itself, attracted more and more attention to remove from gasoline and some high concentration systems. As the purpose of achieving the novel method of de-thiophene assisted by SO(4)(2-)/ZrO(2) (SZ), three reactions about thiophene in different atmosphere at room temperature and atmospheric pressure were investigated. SO(4)(2-)/ZrO(2) catalyst were synthesized and characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transformation infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The products were detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). XP spectra show that ozone-catalyst system (SZO) have two forms of sulfur element (S(6+) and S(2-)) on the catalyst surface, which distinguished from that of air-catalyst system (SZA) and blank-catalyst system (SZB) (S(6+)). And the results of GC-MS exhibited that some new compounds has been produced under this extremely mild condition. Especially, many kinds of sulfur compounds containing oxygen, that is easier to be extracted by oxidative desulfurization (ODS), have been detected in the SZA-1.5h and SZB-3h system. In addition, some long chain hydrocarbons have also been detected. While in SZO-0.5h system, only long chain hydrocarbons were found. The results show that total efficiency of desulfurization from thiophene with ozone near to 100% can be obtained with the SO(4)(2-)/ZrO(2) catalytic oxidation reaction.     

单分散纳米CeO_2和Cu-Ce-O催化剂的制备、表征及其催化性能

以硝酸铈、硝酸铜和氢氧化钠为原料,使用超声双雾化工艺实现微区反应制备了纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体,并利用XRD、TEM、HR-TEM、FT-IR和BETN2等手段对其成分、物相结构、形貌及颗粒大小进行表征;并将所制备的粉体作为催化剂考察其对CO的催化氧化性能.结果表明,所制备的纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体粒径均为4～5 nm,球形,粒度分布均匀,且单分散性好;CeO2催化剂粉体粒径越小、比表面积越大,对CO的催化氧化活性越高;Cu-Ce-O催化荆对CO具有最好的催化氧化活性,表明铜的掺入有利于明显提高CeO2催化剂在CO催化氧化反应中的低温活性,降低起燃温度.