H4SiW12O40/TiO2-ZrO2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

硅胶负载硅钨酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以硅胶负载硅钨酸为催化剂,通过环己酮和1,2-丙二醇反应合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮;通过正交实验优选反应条件,研究了反应物料配比、催化剂用量、反应时间等因素对反应的影响。结果表明,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.5、催化剂用量为反应物料总质量的1.5%、带水剂环己烷10mL、反应时间45min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达79.0%。     

二氧化硅负载硅钨酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用溶胶-凝胶法制备二氧化硅负载硅钨酸催化剂,催化环己酮和乙二醇合成环己酮乙二醇缩酮,研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷、反应时间对收率的影响。实验表明,二氧化硅负载硅钨酸催化剂是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮)∶n(乙二醇)=1∶1.5,带水剂环己烷的用量为10 mL,反应时间60 min,催化剂用量为原料总质量的0.8%的条件下,产品的收率可达77.5%。     

H3PW12O40/TiO2催化合成环戊酮缩酮化合物

采用溶胶-液相法制备了也PW12 O40/TiO2复合催化剂,通过FT - IR分析方法对催化剂结构进行表征.用H3PW12O40/TiO2催化剂以丁酮、环戊酮、环己酮、乙二醇及1,2-丙二醇为原料,催化合成6种缩酮化合物.考察反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能对产品收率的影响.结果表明,在酮用量0...     

H4SiW12O40/SiO2催化一锅法合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮

采用一锅法Biginelli反应以H4SiW12O40/SiO2为催化剂,以苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和尿素为原料,无水乙醇为溶剂合成了4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮。探讨了原料摩尔比、反应温度、催化剂用量及反应时间对收率的影响。结果表明,固定苯甲醛用量为0.04 mol的条件下,n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.5∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的2.0%,反应温度为90℃,反应时间为60 min,产品平均收率可达71.7%。通过熔点的测定,IR,1HNMR和MS对合成的3,4-二氢嘧啶酮化合物进行了表征。     

Continuous production of 1,2‐propanediol by the selective hydrogenolysis of solvent‐free glycerol under mild conditions

BACKGROUND: The conversion of glycerol to value‐added derivatives is now critical, owing to the large surplus of glycerol from biodiesel production. The main objective of this work is to develop a novel process for converting solvent‐free glycerol to 1,2‐propanediol. RESULTS: Several catalysts were screened for aqueous‐phase hydrogenolysis of glycerol in an autoclave. The most effective catalysts (Ni/Al₂O₃, Cu/ZnO/Al₂O₃) were further tested for vapor phase hydrogenolysis in a fixed‐bed. Ni/Al₂O₃ did not prove as effective for the production of 1,2‐propanediol because of the high selectivity to CH₄ and CO. Over Cu/ZnO/Al₂O₃, glycerol was mainly converted to the desired 1,2‐propanediol and the reaction intermediate acetol. The production of 1,2‐propanediol was favoured at higher hydrogen pressure. At 190 °C and 0.64 MPa, near complete conversion of glycerol was achieved with 1,2‐propanediol selectivity up to 92%. In addition, a higher concentration (between 43.4% and 0.8%) of acetol was detected and an approximately stoichiometric relationship was found between acetol and 1,2‐propanediol. CONCLUSION: 1,2‐propanediol can be produced with high yields via the vapor phase hydrogenolysis of glycerol over Cu/ZnO/Al₂O₃. Furthermore, the mechanism of 1,2‐propanediol formation is suggested to proceed mainly through an acetol route over Cu/ZnO/Al₂O₃. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

硅钨钼杂多酸掺杂聚苯胺催化合成苹果酯

自制了硅钨钼杂多酸掺杂聚苯胺催化剂H4SiW6Mo6O40／PAn。以乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果醋,较系统地研究了原料物质的量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明,合成苹果酯的适宜反应条件为n酯:n醇=1:1.9,催化剂的质量分数为o.8％,环己烷为带水剂,反应时间60min。上述条件下,苹果酯的收率为69.7％。     

原位合成H4SiW12O40@C协同UV/H2O2降解罗丹明B模拟废水

以H4Si W12O40及可溶性淀粉为起始原料,原位合成了H4Si W12O40@C光催化剂,并采用SEM、EDS、XRD、FTIR、UV-vis、BET对其进行了表征。对H4Si W12O40@C协同UV/H2O2降解罗丹明B废水工艺进行了研究,考察了不同因素对降解效果的影响及协同效应,并探讨了催化氧化反应机理。研究结果表明:UV-Si W20@C-H2O2体系能高效快速降解废水中的罗丹明B,产生了明显的协同效应。在优化工艺条件下,即在250m L初始p H值为3、质量浓度为100mg/L的罗丹明B废水中,Si W20@C催化剂0.15g、H2O2浓度14mmol/L、温度25℃、高压汞灯功率500W、紫外照射70min条件下,罗丹明B脱色率达到了95.78%。紫外可见光谱和HPLC结果显示,罗丹明B分子结构被破坏,分解成了含苯环结构等有机小分子。此外,Si W20@C催化剂还具有较好的重复使用性能。     

纳米H3PW12O40／SiO2复合杂多酸催化合成琥珀酸二丁酯的研究

以纳米级H3PW12O4/MSiO2复合杂多酸为催化剂,琥珀酸和正丁醇为原料,甲苯为带水剂,合成琥珀酸二丁酯。实验结果表明,纳米H3PW12O40／SiO2复合杂多酸是合成琥珀酸二丁酯的良好催化剂,适宜的工艺合成条件为：琥珀酸用量为．1mol时,醇酸摩尔比为3．0：1．催化剂用量为琥珀酸总质量的2．0％,带水剂甲苯为10mL,回流温度下反应时间120min,此时酯化率可达99．3％。     

H3PMo12O40／SiO2光催化剂的制备及性能的研究

采用浸渍法和微波法相结合,制备了负载型杂多酸光催化剂H3PMo12O40／SiO2。在紫外光照射下,研究了其对模拟染料废水酸性蓝溶液的光催化降解的影响。结果表明．H3PMo12O40／SiO2比单独的H3PMo12O40光催化性能要好,当初始浓度为10mg／l酸性蓝溶液,H3PMo12O40／SiO2（WH3PMo12O40：WSiO2=1：3）投加量为90mg／l,pH=1．00,H2O2（30％）10ml／l,150min脱色率就可达95．77％。     

TiO2-H4SiW12O40多层膜对废水中甲基橙和Cr（VI）的同时协同去除

利用静电相互作用,TiO2纳米粒子和H4SiW12O40(SiW12)聚阴离子被成功地固定在了平板基底上。采用原子力显微镜(AFM)对多层膜进行了表征,并研究了多层膜对溶液中甲基橙和Cr(VI)的去除效果。光催化结果表明,由于TiO2-SiW12和MO-Cr(VI)间双协同作用的存在,混合溶液中甲基橙的氧化和Cr(VI)的还原均得到显著提高。把催化剂固定在载玻片上解决了催化剂的回收难题,避免二次污染。     

硅胶负载硅钨酸催化合成乙酸异戊酯

以硅胶负载硅钨酸为催化剂,乙酸和异戊醇为原料催化合成了乙酸异戊酯。探讨了乙酸与异戊醇量比、催化剂用量、带水剂及反应时间对收率的影响。结果表明,在n（乙酸）：n（异戊醇）=1：1．6,催化剂用量为0．3g,带水剂环己烷8mL,反应时间45min的优化条件下,乙酸异戊酯的收率可达93．0％。     

硅钨酸／硅胶催化合成苯甲醛1，2-丙二醇缩醛

在硅钨酸／硅胶催化剂存在下,以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛。考察了反应时间,醛、醇摩尔比,催化剂用量对合成反应的影响,并确定了较佳的工艺条件。实验结果表明,固定苯甲醛的量为0．1mol,苯甲醛与1,2-丙二醇摩尔比为1：1．4,催化剂用量为总物料量的1．1％,带水剂环己烷为10mL,反应时间为60min,苯甲醮1,2-丙二醇缩醛收率为80．2％。     

(C_4H_(10)N_2H)_3HSiMo_(12)O_(40)纳米颗粒的摩擦学研究

在醇-水体系中,以H4S iMo12O40和哌嗪为原料制备了组成为(C4H10N2H)3HS iMo12O40的纳米颗粒,以透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光度计(UV)、热分析仪(TG-DTA)等测试手段,对纳米颗粒的形貌、组成和结构进行了表征,并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察了其摩擦学性能。分散型实验结果表明,化合物在有机溶剂中良好分散(除乙醚外),红外/紫外光谱和X射线粉末衍射表明,所合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核,透射电镜分析表明,颗粒平均粒径约为10 nm,热分析显示分解温度范围为200~425℃,作为新型有机/无机复合纳米润滑油添加剂,最佳添加浓度为0.35%时,在测试条件为负荷294 N,时间30 m in,转速1450 r/m in条件下,使磨斑直径减小22.7%,摩擦系数减小14%。     

H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用H3PW12O40/TiO2-SiO2为催化剂,以1,2-丙二醇、环己酮为原料合成环己酮1,2-丙二醇缩酮。探讨H3PW12O40/TiO2-SiO2对该反应的催化活性。实验表明:H3PW12O40/TiO2-SiO2是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂;在n(环己酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.6,反应时间为60min,环己烷用量为6mL,催化剂的用量占反应物料总质量的0.8%的适宜条件下,其收率可达81.9%。     

活性炭负载硅钨酸催化合成环己酮-1,2-丙二醇缩酮

较系统地研究了以活性炭负载硅钨酸为催化剂,对环己酮与1,2-丙二醇为原料合成环己酮-1,2-丙二醇缩酮的反应条件。在环己酮与1,2-丙二醇的投料物质的量比为1∶1.5,催化剂用量占反应物料总质量的0.5%,反应时间为1 h条件下,环己酮-1,2-丙二醇缩酮的收率可达76.5%。     

无定形态H3PW12O40/TiO2光催化剂降解有机染料

以钛酸丁酯和磷钨酸为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂,采用红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面分析对光催化剂进行表征。结果表明,H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂为无定形态,比表面积202 m²·g^-1,杂多阴离子保持了Keggin骨架结构。在TiO₂中掺杂H₃PW₁₂O₄₀,使催化剂的光响应范围扩展到可见光区,从而提高光催化活性。光催化剂对甲基橙、酸性红、罗丹明B和亚甲基蓝均有较好的光催化降解活性,催化剂易于分离,重复使用稳定性较好。对甲基橙降解的适宜条件为：1.7×10-5 mol·L^-1甲基橙溶液50 mL,H₃PW₁₂O₄₀/TiO2光催化剂用量0.03 g,500 W碘钨灯照射60 min,此条件下,甲基橙脱色率可达到96%。     

硅钨酸催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

探讨硅钨酸对丁酮1,2-丙二醇缩酮合成反应的催化活性,研究了酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。实验表明：硅钨酸是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的优良催化剂,在n(丁酮)：n(1,2-丙二醇)=1：1．5,催化剂用量为反应物总量的1．5％,环已烷作带水剂,反应时间为1．5h的优化条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达75．2％。     

Solvent‐free synthesis of glycerol carbonate and glycidol from 3‐chloro‐1,2‐propanediol and potassium (hydrogen) carbonate

BACKGROUND: An indirect solvent‐free synthetic approach for obtaining glycerol carbonate and glycidol from glycerol and CO₂ through their more reactive and easily synthesizable derivatives 3‐chloro‐1,2‐propanediol (HAL) and potassium (hydrogen) carbonate has been studied. RESULTS: The reaction is fast with source of carbonation and temperature having a strong influence on the results. A yield of 80% glycerol carbonate together with a simultaneous substantial production of glycidol (0.56 mol mol^?1 glycerol carbonate) are obtained using K₂CO₃ as the carbonation source at 80 °C, a reaction time of 30 min and a 3:1 HAL/K₂CO₃ molar ratio. A lower yield of glycerol carbonate (60%) is obtained from KHCO₃ after 50 min with the other experimental conditions remaining unchanged. In this case, glycidol formation is zero or insignificant. Glycerol is also obtained in high yields, although in much lower amounts from KHCO₃ (～0.59 mol mol^?1 glycerol carbonate independent of operating conditions) than from K₂CO₃ (0.84–1.1 mol mol^?1 glycerol carbonate, depending on experimental conditions). CONCLUSIONS: The proposed synthetic strategy overcomes the currently difficult direct reaction between glycerol and CO₂, leading to the simultaneous synthesis of two valuable chemicals: glycerol carbonate and glycidol. However, glycerol is also obtained in substantial amounts thus decreasing the overall yield of the process. Thus, methods for preventing its formation must be developed for industrial feasibility. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry