HZSM-5型分子筛催化合成2-乙酰噻吩

用固体酸催化剂HZSM-5型分子筛代替液体磷酸催化合成2-乙酰噻吩,探讨了反应时间、反应温度、催化剂质量对该反应的影响。采用正交实验法优化的工艺条件是:反应温度为95℃,反应时间为2.5 h,催化剂质量为2.5 g(约占原料质量的3.5%)。最优工艺条件下2-乙酰噻吩的收率为90.60%。产物通过色谱-质谱联用仪分析可知:产品2-乙酰噻吩的质量分数约为98.28%,副产物主要是少量的3-乙酰噻吩。该实验中,固体催化剂可以回收、再生和重复使用,给出的收率几乎与新鲜的催化剂相同。     

磷钨酸/硅胶催化合成2-乙酰噻吩

采用浸渍法制备了磷钨酸/硅胶催化剂,将此催化剂用于催化噻吩乙酰化反应合成2-乙酰噻吩,考察了磷钨酸负载量和催化剂干燥温度对催化剂活性的影响。结果表明催化剂中磷钨酸的负载量为40%、催化剂的干燥温度为120~200℃时,催化剂的活性较高。200℃干燥的催化剂具有较好的重复使用性。在适宜的条件下,噻吩与过量的乙酸酐反应,得到2-乙酰噻吩的收率达90%。     

硅胶负载磷钨酸铯盐(Cs2.5H0.5PW12O40)催化合成2-乙酰噻吩的研究

采用二步浸渍法制备硅胶负载磷钨酸铯(Cs2.5H0.5PW12O40)催化剂催化合成药物中间体2-乙酰噻吩.运用IR和XRD测试技术进了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的表征,考察了Cs2.5H0.5PW12O40负载量、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等对2-乙酰噻吩合成收率和选择性的影响.实验结果表明,Cs2.5H0.5PW12O40和Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂保持H3PW12O40的Keggin结构不变,且Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂中Cs2.5H0.5PW12O40主要聚集在SiO2载体表面.优化合成2-乙酰噻吩的工艺条件为:30%Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂用量为3%(以总物料量计);噻吩与乙酐的摩尔比为4:1;反应温度为75～80℃;反应时间为90 min.在此所选择的条件下,2-乙酰噻吩的收率达94.6%～96.8%,选择性达99.8%～99.9%.     

增塑剂三甘醇二异辛酸酯的合成

研究了在实验室条件下,以硫酸、磷酸为催化剂合成三甘醇二异辛酸酯的最佳工艺条件,并初步探讨了SO42-/TiO2和SO42-/Fe2O3固体超强酸催化剂的催化效果.结果表明,硫酸催化的最佳反应条件为:m(硫酸)/m(三甘醇)=1.2%,n(异辛酸)/n(三甘醇)=2.15,反应温度220℃,反应时间6 h,酯化率达到96.3%;磷酸催化的最佳反应条件为:m(磷酸)/m(三甘醇)=3.0%,n(异辛酸)/n(三甘醇)=2.15,反应温度220℃,反应时间7h,酯化率达到95.2%;SO42-/TiO2和SO42-/Fe2O3固体超强酸催化剂也具有较好的催化效果,进一步研究后有望应用于实际工业生产.     

固体酸催化剂合成2-乙酰噻吩

针对传统的合成2-乙酰噻吩的方法存在的一些弊端,选用环境友好型催化剂-磷钨酸来合成2-乙酰噻吩.磷钨酸除了具备一般质子酸的特点外,还具备一系列的优点：成本低、分解温度高、合成简便等.通过实验,考察了反应温度、反应时间和催化剂用量对该反应的影响,确定该反应的最适宜反应条件为：反应温度为85 ℃,反应时间为2.5 h,催化剂用量为0.5 g,产品的转化率约90%.产物通过色-质联用仪分析可知：产品2-乙酰噻吩质量分数约97.99%,副产物主要是少量的3-乙酰噻吩.由此也证明了磷钨酸作为本反应的催化剂,有着较高的选择性.这种方法同以往的方法相比较,更具备无设备腐蚀、减少环境污染等优势,产品同催化剂易于分离.     

分子筛负载磷钨酸盐催化合成2-乙酰噻吩的研究

采用二氧化硅负载固体磷钨酸盐催化剂,以乙酸酐和噻吩为原料合成2-乙酰噻吩。通过实验考察了固体酸盐催化剂用量、反应时间、反应温度、催化剂重复使用次数对2-乙酰噻吩合成转化率的影响。确定该反应的最适条件为：反应温度85℃,反应时间4h,催化剂用量（质量分数）3．0％-3．5％,催化剂重复使用3次。产品的转化率为80％以上,最高转化率达到90．75％。产品通过气相色谱分析,2．乙酰噻吩质量分数达99．5％以上,副产物主要为3-乙酰噻吩。由此证明,磷钨酸盐作为本反应的催化剂,有着较高的选择性。该方法同以往的方法相比较,具有无设备腐蚀、减少环境污染等优势。产品同催化剂易分离,且催化剂可重复利用。     

2-乙酰噻吩的合成

以噻吩和乙酸酐为原料,噻吩与乙酸酐摩尔比为1∶1.2,在催化剂作用下合成2-乙酰噻吩。催化剂分别为碘、磷酸、磷钨酸时,收率分别为76.9%、77.4%、67.8%。产物经IR和沸点表征为目标产物。     

C25沸石分子筛催化合成2-乙酰噻吩连续反应

在滴流床反应器中,以C25沸石分子筛为催化剂,噻吩和乙酸酐为原料对噻吩酰化合成2-乙酰噻吩进行了连续反应实验研究。通过正交试验研究了反应温度、原料配比、进料流量对噻吩Friedel-Crafts酰基化反应的影响,确定了最佳反应条件:反应温度70℃,噻吩与乙酸酐摩尔配比1∶2,进料流量0.05mL/min。考察了副产物乙酸对反应的影响,确定了噻吩、乙酸酐和乙酸的最佳摩尔比为1∶2∶1,在最佳反应条件下,单位质量催化剂的2-乙酰噻吩产量为15.10g,催化剂寿命是4215min,噻吩初始转化率高达99.98%。采用固体13C、27Al核磁共振技术、热重分析对催化剂进行表征,结果表明,催化剂主要催化活性在B酸位,失活类型为高沸点物质的积炭失活。     

超顺磁催化剂H_3PW_(12)O_(40)/Fe_3O_4@SiO_2的制备、结构表征及在汽油烷基化脱硫中的应用

采用改进St?ber法制备超顺磁Fe3O4@SiO2复合粒子作为催化剂载体,再通过浸渍法将H3PW12O40(HPW)负载在Fe3O4@SiO2载体上,制备了一系列超顺磁负载型催化剂HPW/Fe3O4@SiO2。并使用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、氨的程序升温脱附(NH3-TPD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附和振动样品强磁计(VSM)对催化剂进行表征。结果表明,HPW固定并均匀分散在Fe3O4@SiO2载体上,40%HPW/Fe3O4@SiO2催化剂具有较高的饱和磁强度(30.1 emu·g?1)和较大的比表面积(303.6 m2·g?1),并可用外加磁场进行分离。采用40%HPW/Fe3O4@SiO2催化噻吩与1-辛烯组成的模拟汽油的烷基化脱硫反应,在160℃下反应2 h,噻吩转化率达到85.5%,有较好的催化脱硫性能,且可以多次循环利用。     

活性白土固载SO_4~(2-)Fe_2O_3催化合成偏苯三甲酸三异辛酯

采用活性白土负载SO2 -4 Fe2 O3 催化合成了偏苯三甲酸三异辛酯 ,探讨了催化剂用量 ,原料配比 ,反应时间等因素与酯化率的关系 ,确定了最佳工艺参数     

黏结剂对柴油车用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂选择性催化还原性能的影响

采用偏NH_4VO_3和TiO_2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到整体涂覆式SCR催化剂。研究了SiO_2溶胶、H_3PO_4及H_3NO_3对催化剂涂层耐久性及活性的影响。在模拟评价装置上对催化剂活性进行了评价。结果表明,SiO_2溶胶和H_3PO_4对催化剂涂层耐久性具有明显改善作用,质量分数8%的SiO_2溶胶和4%的H_3PO_4使催化剂涂层脱落率从32.71%降至4.08%和17.89%;V_2O_5-WO_3/TiO_2-4%SiO_2溶胶催化剂表现出较高的活性和选择性,新鲜催化剂NO的起燃温度(T_(50))为205℃,随着H_3PO_4添加量的增加,催化剂低温活性逐渐降低,高H_3PO_4添加量时,催化剂表面被H_3PO_4覆盖,大部分与钛及钒键连接的羟基基团被P—OH所取代,催化剂SCR活性降低。     

碳化钼催化剂的制备及噻吩加氢脱硫性能

以MoO₃为前躯体,CH₄/H₂为还原碳化气,采用自制的程序升温还原碳化反应装置制备出Mo₂C催化剂,并用XRD、BET进行表征.借助原位TG-DTA方法研究了MoO₃在CH₄/H₂气氛中的还原碳化历程和适宜的还原碳化温度.以噻吩/环己烷溶液为模型反应物,采用高压微反-色谱实验装置考察了制备的碳化钼催化剂的噻吩加氢脱硫反应性能.结果表明：程序升温条件下的局部规整反应可提高催化剂的比表面积,且制备的碳化钼催化剂具有较高的噻吩加氢脱硫反应活性,在体积分数为5%的噻吩/环己烷溶液中,反应压力为3.0 MPa,空速为6 h^-1,H₂/原料液体积比500∶1的反应条件下, 370℃时的噻吩转化率达到98%以上,明显高于相应的硫化钼催化剂.还原碳化终温的提高,导致碳化钼催化剂比表面积的减少和表面积炭的增多,进而使其加氢脱硫反应活性降低.MoO₃在CH₄/H₂气氛中的还原碳化历程应为MoO₃→MoO₂→MoO_xC_y→Mo₂C,实验确定的适宜还原碳化温度为675℃.     

锂离子电池正极材料LiFePO4的制备及电化学性能研究

以Li3PO4和Fe（3PO4）.28H2O为原料,采用固相法成功制备了锂离子电池正极材料LiFePO4,并讨论了Li3PO4用量对材料的影响。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和充放电测试等手段对最终产物的物相、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,按计量比制备的LiFePO4样品具有较好的电化学性能,以0.1、0.5、1和5 C（1C=150 mA/g）的倍率进行充放电,首次放电比容量分别为135.6、123.8、116.2和56.5 mAh/g。磷酸锂过量8%制备的样品具有较好的高倍率性能,5C时放电比容量为80.3 mAh/g;而磷酸锂过量30%的样品则具有很好的小倍率放电比容量,0.1C时放电比容量为151.1 mAh/g。     

磷酸和离子液体协同催化杂环化合物与乙酸酐的乙酰化反应

以磷酸为催化剂,研究不同离子液体对呋喃、噻吩与乙酸酐的乙酰化反应影响。还考察了原料比例、反应温度和时间对反应的影响。结果表明：[Bmim]PF6、[Bmim]BF4与磷酸存在协同催化作用。离子液体中的阳离子[Bmim]＋可能对呋喃等杂环起稳定作用且减少缩合,阴离子可促进反应。50℃,反应8 h,n（呋喃）：n（乙酸酐）=1：1.5,m（呋喃）：m（磷酸）：m（[Bmim]PF6）=13.6：1：1,转化率94.8%,收率88.5%。噻吩乙酰化时,m（呋喃）：m（磷酸）：m（[Bmim]PF6）=16.8：1：1,其他条件同呋喃一样,收率95.4%。     

微电解+Fenton处理DDNP废水的实验研究

采用微电解+Fenton法处理DDNP废水,考虑微电解系统的活性炭的投加量,Fe/C,pH,反应时间等因素在不同条件下原水的COD去除情况及色度变化。实验结果表明,最佳pH为4,Fe的投加量为30 g/L,最佳Fe/C为3/2,最佳反应时间60 min。COD的去除最高可达到58.8%。Fenton系统H2O2的投加量为4 mg/L,微电解+Fenton系统的COD去除率为87.53%。     

前躯体法制备四氧化三铁及其催化性能（急）

以钛白副产品FeSO4为原料，采用前躯体法制备了Fe3O4（记为Fe3O4-PR），并将其作为催化剂催化H2O2降解活性艳红X-3B。考察了pH、H2O2投加量、Fe3O4-PR投加量等对该催化降解反应的影响及Fe3O4-PR催化活性及稳定性。最后对该催化降解反应机理进行了初步探究。XRD、FT-IR、SEM、粒径分析等结果表明，采用前躯体法可成功制备出平均粒径为410nm的多面立体结构Fe3O4。在pH=3、H2O2投加量为3 mM及Fe3O4-PR投加量为1g/L的条件下，活性艳红X-3B的降解率可达97%，TOC去除率为47%。Fe3O4-PR不仅具有良好的稳定性，且催化活性优于传统化学共沉淀法制备的Fe3O4（记为Fe3O4-CO）。机理探究表明催化降解反应是在催化剂表面的活性位点发生，降解过程存在氧化还原循环，?OH是主要活性物质。     

二乙醇胺/磷酸催化甲醛和丙醛缩合制备2-甲基丙烯醛

以二乙醇胺和磷酸的混合物替代三乙胺盐酸盐作催化剂催化甲醛和丙醛缩合制备2-甲基丙烯醛,优化的反应条件为:丙醛和甲醛物质的量比为1:1.05,室温下先加催化剂,后加甲醛,搅拌下加入丙醛.2-甲基丙烯醛收率达95％(以丙醛计),纯度为97％,优于三乙胺盐酸盐作催化剂时的反应结果.     

活性炭负载TiO2的制备及其光催化性能的研究

以钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）为原料,用溶胶-凝胶法制备活性炭（AC）负载（TiO2。XRD分析其晶型组成。实验研究了不同TiO2负载量、不同煅烧时间、不同煅烧温度以及不同使用次数等情况下TiO2/AC光催化剂的光催化活性。实验结果表明,当负载量为28.2%、煅烧时间为4h、煅烧温度为400℃时催化剂活性最高,甲基橙溶液的降解率到达了98.09%。同时研究表明了多次使用后的TiO2/AC光催化剂仍具有很好的光催化性能。     

电沉积制备镍-铁-钨合金析氢电极的工艺研究

以紫铜片为基体电沉积制备了Ni–Fe–W合金电极。研究了镀液中不同组分的浓度和工艺条件对Ni–Fe–W合金析氢性能的影响,得到最佳镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O80g/L,FeSO4·7H2O20g/L,Na2WO4·2H2O0.020mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 0.5 mol/L,H3BO3 0.65 mol/L,Na2SO4 0.1 mol/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH 5~6,温度30°C,电流密度4 A/dm2,磁力搅拌800 r/min,时间30 min。在该条件下所得Ni–Fe–W合金电极表面Ni、Fe和W的原子分数为63.79%、34.35%和1.86%,具有较大的比表面积,在30%KOH溶液中的析氢催化活性较好。     

高稳定性的固体碱在催化合成丙二醇甲醚中的应用

利用表面嫁接法将过渡金属元素(Ti、V、Cr、Fe)嫁接到镁铝类水滑石的层板上,运用电感耦合等离子体原子发射光谱、X射线固体粉末衍射和透射电子显微镜等方法对其进行了表征,并以环氧丙烷和甲醇反应为探针反应测试了其碱催化性能。结果表明,嫁接后的镁铝水滑石仍具有良好的层状结构,Ti嫁接的镁铝水滑石比其它过渡金属元素嫁接的镁铝水滑石表现出了更优的催化性能。在适宜条件下,环氧丙烷的转化率为85.3%1,-甲氧基-2-丙醇的选择性可达81.8%。而且,该催化剂的催化性能不受空气中水和二氧化碳的影响,是一种高稳定的固体碱催化剂。