SO_4~(2-)/La_2O_3-TiO_2-HZSM-5催化合成癸二酸二丁酯

制备了 SO_4~(2-)/La_2O_3～TiO_2-HZSM-5超强酸催化剂,用于催化癸二酸和正丁醇的酯化反应,研究了制备条件对催化剂性能的影响。结果表明:La~(3+)浸渍浓度为0.07 mol/L,经110℃烘干后于500℃焙烧3 h 所得催化剂的活性较好。用正交实验法考察了酯化反应的影响因素,最佳实验条件为:正丁醇/癸二酸(物质的量比)=4:1,反应时间3 h,催化剂用量1.5%(质量分数),酯化率可达98.7%。该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3催化合成丁酮缩乙二醇

以固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3为催化剂,由丁酮和乙二醇反应合成了丁酮缩乙二醇。探讨了SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3对缩酮反应的催化活性,研究了酮醇摩尔比、催化剂用量和反应时间诸因素对产物收率的影响。结果表明:SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3是合成丁酮缩乙二醇的良好催化剂,在n(酮):n(醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.5％,以环己烷为带水剂,反应时间1.5 h的条件下,丁酮缩乙二醇的收率可达71.8％。     

固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化合成富马酸单环己酯

以固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3为催化剂,马来酸酐和环己醇为原料,经酯化-异构化反应一步合成富马酸单环己酯。考察了催化剂制备条件及反应条件对富马酸单环己酯收率的影响,并采用GC-MS和FTIR技术对产物进行了表征分析。实验结果表明,适宜的SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂制备条件为:n(Sn)∶n(A1)=9.5∶1、浸渍液硫酸的浓度3.0 mol/L、焙烧温度550℃、焙烧时间3 h。由正交实验得到合成富马酸单环己酯的优化反应条件为:环己醇与马来酸酐的摩尔比2.0∶1、SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂用量0.6 g、反应温度125℃、反应时间4 h。在此条件下,富马酸单环己酯的收率可达76.61%。SO_4~(2-)/SnO_2-Al_2O_3催化剂具有较好的重复使用性能。     

SO_4~(2-)/TiO_2-V_2O_5催化废油脂制备生物柴油

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备SO_4~(2-)/TiO_2-V_2O_5固体超强酸催化剂,并考察了其在废油脂制备生物柴油中的催化性能。运用XRD、比表面积、全硫测定、酸性测定等表征了催化剂。钒的引入延迟了基体氧化物的晶化,并使催化剂粒径减小,比表面积增大,有效抑制了催化剂中硫的流失,进而增强酸性中心。SO_4~(2-)/ TiO_2-V_2O_5催化剂试样对制备生物柴油有较高的催化活性,在催化剂用量为原料油质量的4%、n(乙醇):n (废油脂)=1 5:1、反应温度220℃、反应时间10 h的条件下,生物柴油收率可达79%以上。催化剂重复使用5次,生物柴油收率在75%以上。     

TiSiW12O40/TiO2催化合成己二酸二丁酯

以固载杂多酸盐TiSiW1 2 O4 0 /TiO2 为多相催化剂 ,己二酸与正丁醇反应合成了己二酸二丁酯。通过正交试验探讨了反应物配比、催化剂用量及反应时间对产物收率的影响。试验结果表明 ,TiSiW1 2 O4 0 /TiO2 对合成己二酸二丁酯具有良好的催化活性。在 n(正丁醇 )∶n(己二酸 ) =3 .5∶1、催化剂用量为反应物料总量的 1.0 %、反应时间 1.5h、反应温度 86～ 12 1℃的条件下 ,己二酸二丁酯收率可达 75 .1%。     

SO42-/TiO2-凹凸棒土催化合成尼泊金丁酯

制备了固体超强酸催化剂SO_4~2/TiO_2-凹凸棒土催化剂,用于催化合成尼泊金丁酯。较佳的催化剂制备条件为:硫酸浓度1.0 mol/L、焙烧温度500℃、焙烧时间为3 h。合成尼泊金丁酯的最佳反应条件是:n(对羟基苯甲酸):n(丁醇)=1:4,催化剂用量3%,反应时间4 h,收率4.5%。该催化剂酸强度小于-14.52,可以重复使用多次。     

固体酸催化剂在对羟基苯甲酸酯合成中的应用

考察了SO_4~(2-)/膨润土固体酸催化剂在对羟基苯甲酸与甲醇、乙醇、正丁醇酯化反应中的作用,以及反应时间,催化剂用量和溶剂对酯化反应的活性的影响。实验发现,在以甲苯作溶剂,反应温度95～110℃,反应时间3～4h,催化剂用量0.4m％条件下,催化效果最佳,表明该催化剂是一种有效的对羟基苯甲酸酯化催化剂。     

稀土固体超强酸催化合成乙酸环己酯的研究

研究了以稀土复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/Ce~(4+)为催化剂合成乙酸环己酯的反应,在反应温度分别为100、110、120℃下,测出酯化反应的动力学参数,建立了动力学方程,并与无催化剂作用下合成乙酸环己酯反应的活化能及动力学方程进行了比较。实验结果表明,该催化酯化反应的优化合成条件是:乙酸用量为0.2621 mol时,醇酸摩尔比为1.5:1,催化剂用量为1.0g,带水剂环己烷的加入量为12mL。稀土复合固体超强酸SO_4~(2-)/和TiO_2/Ce~(4+)可使反应的活化能明显降低,是合成乙酸环己酯的有效催化剂。     

固体超强酸催化废弃油脂制备生物柴油

用自制的SO_4~(2-)/La_2O_3-ZrO_2固体超强酸催化剂催化废弃油脂与乙醇进行酯化/酯交换反应,制备生物柴油。结果表明,在醇油比11:1,催化剂用量2.0%,80℃下反应4 h,生物柴油的酯化率可达93.2%。用气相色谱-质谱联用仪对所得产品进行表征分析,表明其主要成分为C_(16)~C_(18)脂肪酸乙酯,且纯度高。     

S2O82-/ZrO2-Al2O3的制备、表征及其催化合成富马酸二甲酯

采用浸渍-沉淀法制备出纳米固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3,通过正交实验得到最佳制备条件:Al_2O_3质量分数2.0%,-15℃陈化24 h,浸渍液(NH_4)_2 S_2O_8浓度0.8 mol/L,焙烧温度650℃,焙烧时间3 h。用XRD、TEM、BET、TG-DTG和化学分析手段分析了S_2O_8~(2-)/ZrO_2～Al_2O_3的晶化过程、比表面积、含硫量和热稳定性。结果表明,在焙烧温度为500～650℃时制备的催化剂属纳米材料(粒径<41 nm),有较大比表面积和较好的热稳定性;富马酸二甲酯的最佳合成条件为:n(甲醇):n(富马酸)=6.0:1.0,S_2O_8~(2-)/ZrO_2- Al_2O_3用量1.5%,带水剂苯用量10 mL,反应时间4.0 h,催化剂重复使用6次,酯化率大于90%。     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2合成马来酸双酯

合成了新型的复合无机固体超强酸 SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2,把它作为催化剂用于马来酸双酯的合成,其反应速度快,工艺简单,与催化剂硫酸相比,副反应少,对设备腐蚀小。此催化剂不怕水,再生容易,可反复使用。用气相色谱、红外光谱、核磁共振对酯化产物进行了分析鉴定。对催化剂的表面性质进行了考查,并与催化酯化的活性、选择性进行了关联,其结果显示了很好的一致性。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-NiO异构化性能的研究

首次利用尿素为沉淀剂,在常压较低反应温度下制备了具有对正戊烷有较高反应活性与很高异构化选择性的SO_(?)~(2-)/ZrO_2-NiO固体超强酸催化剂,系统研究了催化剂的掺镍量、灼烧温度、反应温度以及催化剂反应前处理条件对催化剂活性及异构化选择性的影响,发现当Zr:Ni=52:10(原子比)时,正戊烷的平均转化率可达44.6％,异构化选择性接近于100％,是相当理想的正戊烷异构化催化剂。     

SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3催化1,4-丁二醇液相脱水环化合成四氢呋喃

以钛酸四丁酯为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂,通过水热法制备出TiO_2,并进一步制得SO_4~(2-)/TiO_2-WO_3固体超强酸,采用IR、XRD、BET对其进行了表征。以催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃为探针反应,通过正交实验确定了反应的最佳条件:反应温度180～190℃,反应时间45 min,w(催化剂)= 4.6%(相对1,4丁二醇质量),四氢呋喃的收率可达91.5%。催化剂重复使用3次,收率仍可达87.0%,同时对反应机理进行了探讨。     

SO42-/TiO2 - MoO3-La2O3催化剂催化合成苹果酯-B

以自制的稀土改性固体超强酸SO4^2-／TiO2-MoO3-La2O3为多相催化剂,乙酰乙酸乙酯和1,2-丙二醇为原料合成了苹果酯-B。研究了反应条件对产物收率的影响。实验结果表明,稀土改性的固体超强酸SO4^2-／TiO2-MoO3-La2O3是合成苹果酯-B的良好催化剂,最佳反应条件为：n（乙酰乙酸乙酯）：n（1,2-丙二醇）=1：1．8,催化剂用量为反应物料总质量的0．8％,环己烷为带水剂,反应时间60min,反应温度92～124℃。在上述条件下,苹果酯-B的收率可达79．1％。     

用固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2合成马来酸二戊酯

合成了 SO_4~(2-)/TiO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸,并把它作为催化剂用于马来酸二戊酯的合成,同时与硫酸、对甲苯磺酸的催化效果作了比较。该固体超强酸作催化剂的情况下,催化剂与产品分离容易,产品后处理简单,从而简化了工艺,节约了原材料和能源,减少了废水,优于传统的硫酸、对甲苯磺酸催化剂.     

SO42-/TiO2型固体超强酸制备及其催化合成季戊四醇庚酸酯研究

制备了SO₄^2-/TiO₂型固体超强酸,采用X射线衍射和红外光谱分析对其结构进行了表征,其酸强度测试结果Hammett常数为-13.6,具有超强酸酸性。以此固体超强酸为催化剂合成了季戊四醇庚酸酯（PETH）,确定了醇、酸物质的量之比、反应温度、催化剂用量等优化的实验条件。对得到的PETH进行精制后,对其分子结构进行了表征,并测试了其理化性质。实验结果表明:所得产品具有较低的倾点,合适的黏度和较高的黏度指数,以及较高的闪点等,具有作为基础油的优良性能。     

SO42-/Si-Zr-RCL固体超强酸催化合成二甘醇二苯甲酸酯

开发了用硅锆交联粘土固体超强酸(SO_4~(2-)/Si-Zr-RCL)催化合成二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的新工艺。最佳反应条件为:以正丁醇作挟水剂,主反应温度165℃,正丁醇/二甘醇/苯甲酸(摩尔比)=0.4:0.5:1,反应时间3.5 h,w(催化剂)=1.2%(对总反应物),苯甲酸转化率达98.8%(质量分数)。该催化剂易于和产物分离,并能重复使用。     

SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的制备与性能

采用化学共沉淀法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸,利用X射线衍射、示差扫描量热、M(o|¨)ssbauer谱、透射电子显微镜、NH_3-程序升温脱附、N_2吸附-脱附、磁滞回线等手段对磁性固体酸的结构与性质进行了表征。表征结果显示,磁性基质Fe_3O_4及TiO_2的引入有利于四方晶相ZrO_2(t)的稳定;ZrO_2晶体生长取向于ZrO_2(t)的(101)方向,(101)晶面间距为0.293 nm;M(o|¨)ssbauer谱中双峰的存在表明磁性基质Fe_3O_4的存在;在室温下磁性固体酸具有超顺磁性。以乙酸乙酯的合成为探针反应,考察了SO_4~(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的催化性能,实验结果表明,外加磁场使酯化反应的醋酸转化率提高到92%。