合成丁酸丁酯的催化剂研究进展

丁酸丁酯既是一种溶剂,又可作为色谱分析的标准物质,常用于有机合成和香精等领域,但现阶段其生产周期长、产量低、纯度不高以及制备过程中的污染等不利因素导致丁酸丁酯的应用受限.因此,筛选活性高、绿色且价格低廉的催化剂,开发环境友好的合成工艺是解决以上问题的关键.本文综述无机盐、磺酸及其盐、有机铵盐、分子筛及离子交换树脂、酶、...     

相转移催化合成丁酸丁酯

以季铵盐为相转移催化剂 ,正丁醇与正丁酸一步反应合成丁酸丁酯。实验考察了催化剂种类、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度、反应时间等因素对合成酯收率的影响。优化的反应条件为醇酸摩尔比 1 3∶1,催化剂用量 (以反应物总质量计 ) 4 0 % ,反应时间 30min ,反应温度2 5～ 30℃ ,此条件下的酯收率可达 94 1%。     

正丁醇一步合成丁酸丁酯

以Cu Cr M代替硫酸作催化剂 ,采用固定床反应器 ,以正丁醇为原料一步合成丁酸丁酯 ,对催化剂还原和直接酯化反应条件进行了考察。结果表明 ,催化剂还原时的升温速率以≤ 2 0℃ /h为好 ,较佳的酯化反应条件是 :温度 (2 6 0± 5 )℃ ,压力≥ 0 .4MPa ,氢醇摩尔比 2 .3∶1,液时空速 <1.5h-1。该催化剂与国外同类催化剂相比 ,反应压力大幅度下降 ,反应转化率和目标产物选择性明显上升。该工艺与传统酯化工艺相比具有生产效率高、对环境无污染 ,可副产氢气 ,装置不需采用防腐材质 ,设备投资大幅下降等特点。     

SO2-4/ZrO2-SiO2的制备及其催化合成丁酸丁酯

采用分别沉淀/混合沉淀法、改性共沉淀法和以硅溶胶为硅源的共沉淀法制备了SO2-4/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂;考察了沉淀剂及沉淀终点的pH等制备条件对分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯活性的影响;探索了ZrO2-SiO2的制备方法、反应时间对SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂活性的影响.实验结果表明,以硝酸铵为沉淀剂,当沉淀终点的pH为7～8时,采用分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的活性较高(酯化率88.7%),但分别沉淀/混合沉淀法制备的ZrO2-SiO2组成不均匀;以硅溶胶为硅源采用共沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯,在正丁醇0.48 mol、正丁酸0.40 mol、反应时间3 h、不添加任何带水剂的条件下,酯化率高达96.4%,该方法制备的催化剂稳定性和再生性能好,制备成本低.     

SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2的制备及其催化合成丁酸丁酯

采用分别沉淀/混合沉淀法、改性共沉淀法和以硅溶胶为硅源的共沉淀法制备了SO42-/ZrO2-S iO2固体超强酸催化剂;考察了沉淀剂及沉淀终点的pH等制备条件对分别沉淀/混合沉淀法制备的SO42-/ZrO2-S iO2催化剂催化合成丁酸丁酯活性的影响;探索了ZrO2-S iO2的制备方法、反应时间对SO42-/ZrO2-S iO2催化剂活性的影响。实验结果表明,以硝酸铵为沉淀剂,当沉淀终点的pH为7~8时,采用分别沉淀/混合沉淀法制备的SO42-/ZrO2-S iO2催化剂的活性较高(酯化率88.7%),但分别沉淀/混合沉淀法制备的ZrO2-S iO2组成不均匀;以硅溶胶为硅源采用共沉淀法制备的SO42-/ZrO2-S iO2催化剂催化合成丁酸丁酯,在正丁醇0.48m ol、正丁酸0.40m ol、反应时间3h、不添加任何带水剂的条件下,酯化率高达96.4%,该方法制备的催化剂稳定性和再生性能好,制备成本低。     

固体催化剂催化合成丙酸正丁酯

综述了对甲苯磺酸、十二烷基磺酸铁、磺化苯膦酸锆、氨基磺酸、强酸性阳离子交换树脂、三氯化铁、四氯化锡、氯化亚锡、无机氯 化物、树脂固载Lewis酸、水合硫酸铁、十二水合硫酸铁铵、硫酸钛、铁钾盐、季铵盐、固 体超强酸、杂多酸和分子筛等固体催化剂催化合成丙酸正丁酯的实验结果.结果表明,对甲 苯磺酸、十二烷基磺酸铁、强酸性阳离子交换树脂等作催化剂合成丙酸丁酯收率较高,具有实际应用价值.     

二氧化硅负载硫酸钛催化合成丁酸正丁酯

以正丁醇、丁酸为原料 ,二氧化硅负载硫酸钛 (Ti(SO4) 2 /SiO2 )为催化剂 ,催化合成丁酸正丁酯。对影响酯化反应的条件进行了优化 ,优化工艺条件如下 :Ti(SO4) 2 负载量 10 % ,丁酸 0 .2mol,正丁醇 0 .3mol,催化剂 0 .8g ,反应温度 14 0℃ ,反应时间 6 0min。丁酸的酯化率 99%以上。     

固体酸催化合成丁酸正丁酯

综述了对甲苯磺酸、氨基磺酸、强酸性阳离子交换树脂、六水氯化铁、二水氯化亚锡、十二水硫酸铁铵、一硫酸氢钠、硫酸钛、固体超强酸、杂多酸和分子筛等催化剂催化合成丁酸正丁酯的合成方法，并建议对近年来开发的有应用前景的催化剂进行扩大试验与筛选。     

硫酸氢钠催化合成丁酸正丁酯

硫酸氢钠能代替硫酸用于酯化作用中。在硫酸氢钠存在下,由丁酸和正丁醇合成了丁酸正丁酯。当丁酸、正丁醇和硫酸氢钠的质量比为1:1.25:0.036时,回流分水45 min,酯收率达93.7％。研究了催化剂的重复使用情况。     

复合固本超强酸SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3催化合成丁酸丁酯

采用沉淀硫酸化法制备了复合固体超强酸催化剂SO4^2-/Fe2O3-γ-Al2O3，确定了其最佳制备工艺条件：硫酸浸渍浓度为0．6mol／L，浸渍时N4h；焙烧温度550℃，焙烧时间3h。并采用该催化剂合成丁酸丁酯，考察了物料配比、催化剂用量和反应时问对酯化反应的影响，确定了丁酸丁酯的最佳合成条件：丁醇与丁酸摩尔比为1．4：1，催化剂用量0．9％（以反应物质量计），回流条件下反应3．0h，在此最佳合成条件下，酯化率可达95．6％。     

在固体酸催化剂上丁酸酯化反应

用固体酸ＨＺＢ作催化剂，在固定床和釜式反应器内，研究了正丁酸和乙醇的酯化反应。结果表明：ＨＺＢ对正丁酸的酯化是一个有效的催化剂。在固定床反应器内，当反应温度为１１０℃、ｎ（乙醇）／ｎ（正丁酸）＝５、ＬＨＳＶ＝５ｈ－１时，正丁酸的转化率可达９９％以上。     

催化精馏合成乙酸正丁酯

在直径30mm、高1.92m的催化精馏塔中,以Hβ沸石为催化剂,采用θ环填料,研究了乙酸与正丁醇酯化反应合成乙酸正丁酯的工艺过程。考察了催化剂的装填高度、进料位置、回流比和正丁醇进料液态空速等因素对酯化反应和精馏效果的影响。研究结果表明,催化精馏合成乙酸正丁酯的适宜条件为:精馏段、反应段和提馏段的高度比为1∶1∶1,乙酸与正丁醇分别在反应段上沿和下沿进料,回流比为2.5,正丁醇进料液态空速为0.64h-1。在此工艺条件下,塔釜中乙酸正丁酯的质量分数为98.64%,乙酸正丁酯总收率为91.50%。     

La-SO_4~(2-)改性SBA-15分子筛的制备、表征及催化合成乙酸正丁酯

用固体研磨法对 SBA-15分子筛进行 La-SO_4~(2-)改性,制备了 La-SO_4~(2-)改性 SBA-15分子筛(La-SO_4~(2-)/SBA-15)催化剂,采用 X 射线衍射、红外光谱和低温 N_2吸附-脱附、热重-差热分析、NH_3-程序升温脱附等方法对 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂进行了表征。表征结果显示,La 已进入 SBA-15分子筛中,制得的 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂保持高度有序的二维六方介孔结构。用 Hammett 指示剂法测得 La-SO_4~(2-)/SBA-15催化剂的表面酸强度(H_0)为2.77相似文献   

羧酸酯化反应催化剂研究新进展

羧酸酯是重要的化工原料。羧酸酯的合成主要用硫酸作催化剂,但这种催化剂有许多缺点。本文介绍了羧酯化反应催化剂的研究进展。     

硫酸催化新戊基多元醇脂肪酸酯化反应行为研究

比较了Brtinsted酸,包括硫酸、磷酸、对甲苯磺酸,催化季戊四醇与脂肪酸的酯化反应行为,结果表明,硫酸催化酯化反应速率最快,能有效催化不同类型的新戊基多元醇与脂肪酸的酯化反应,羟基转化率达到98%以上.研究了硫酸催化条件下新戊基多元醇脂肪酸酯化反应动力学行为,结果表明,酯化反应速率明显受到空间位阻效应的影响,提高催化剂用量和升高反应温度,能有效提高酯化速率,催化剂用量0.25%～0.50%、反应温度185～190 ℃为适宜的控制范围;硫酸催化酯化反应过程中,存在明显的非酯化催化反应,不能得到低硫含量的酯.硫酸催化酯化反应机理遵循"中间产物为烷基化硫酸"模型.     

羟基磷灰石负载固体酸的制备及其催化酯化反应性能

采用回流法将FeCl3和ZnCl2负载在羟基磷灰石(HAP)上制备了负载型固体酸催化剂FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP;比较研究了两者催化乙酸与异丁醇酯化反应的活性及其稳定性;通过XRD初步分析了催化剂表面酸位的形成机理,并用FTIR表征了反应产物的结构。实验结果表明,FeCl3/HAP催化酯化反应的活性高于ZnCl2/HAP,但后者的活性比前者稳定;HAP负载FeCl3或ZnCl2后未改变其晶体结构,活性组分高度分散在HPA载体中;催化合成乙酸异丁酯的适宜条件为:乙酸与异丁醇的摩尔比1∶1.3、催化剂用量(相对于反应物的质量)5%、反应时间1.5 h,在此条件下,FeCl3/HAP和ZnCl2/HAP催化酯化反应的酯化率分别为95%和91%。     

负载杂多酸催化剂的表征及催化合成乙酸正丁酯的研究 Ⅱ.负载杂多酸催化剂的酸性及催化酯化反应性能

对浸渍法制备的以硅胶、中性氧化铝和β沸石为载体的SiW12杂多酸负载型催化剂，采用TPD法测试了催化剂酸性，在间歇反应器中测定了催化剂的酯化活性。结果表明：载体种类对负载杂多酸催化剂的催化活性有很大影响，催化活性大小的顺序为：硅胶＞分子筛＞中性氧化铝。酸性载体制得的负载型杂多酸催化剂，较原载体酸量均增大，酯化活性有很大提高。说明催化酯化反应的活性中心是催化剂表面的B酸中心。催化剂B酸量和催化活性均与负载量呈顺变关系，但增加的趋势逐渐减缓。