生物柴油催化剂——KF/Ca-Al固体碱的制备及表征

用共沉淀法制备了Ca-Al类水滑石并高温焙烧制得Ca-Al复合氧化物,将KF.2H2O和Ca-Al复合氧化物一起研磨并干燥得到KF/Ca-Al固体碱催化剂。采用正交试验考察了各因素对KF/Ca-Al固体碱催化活性的影响,得到的优化条件为:n(NaOH)/n(Na2CO3)为8,n(Ca)/n(Al)为3,焙烧温度为923 K,焙烧时间为9 h。以优化条件下制得的KF/Ca-Al固体碱为催化剂,在n(醇)/n(油)为9,m(催化剂)/m(油)为0.04,反应温度为338 K,反应时间为1 h的条件下,蓖麻油转化率可达98.5%。采用Hammett指示剂法、XRD、TG-DTG、SEM对Ca-Al类水滑石、KF/Ca-Al固体碱进行表征。结果表明:KF/Ca-Al固体碱强度(H-)在7.2～18.4之间;KF/Ca-Al固体碱由KCaCO3F、KCaF3、CaAl2F4(OH)及Ca3Al2(OH)12晶相构成;Ca-Al类水滑石在300～680 K及680～1 000 K有2个明显的失重台阶;KF/Ca-Al固体碱呈不规则孔状结构。     

KF/γ-Al2O3催化甘油酯交换合成碳酸甘油酯

采用等体积浸渍法制备了一系列氧化铝负载碱金属氟化物固体碱催化剂,用于甘油(丙三醇)与碳酸二甲酯酯交换反应合成碳酸甘油酯,其中KF/γ-Al2O3催化剂能够更好地促进碳酸甘油酯的生成。进一步考察了KF/γ-Al2O3催化剂的制备条件、反应条件对甘油与碳酸二甲酯酯交换反应的影响。当KF负载在γ-Al2O3的负载量为15%(质量分数,下同),于400℃焙烧5 h后制得固体碱催化剂,在n(碳酸二甲酯)∶n(甘油)=3∶1,反应温度80℃,反应时间1.5 h的条件下,甘油的转化率达96.1%,碳酸甘油酯选择性和收率分别达98.1%和94.3%。     

固体碱K_2CO_3/Al_2O_3催化酯交换法合成乙二醇甲醚乙酸酯

以固体碱K2CO3/Al2O3为催化剂,催化乙酸乙酯和乙二醇甲醚酯交换合成了乙二醇甲醚乙酸酯。考察了反应物摩尔比,催化剂用量,反应时间,催化剂重复使用等因素对反应的影响,结果表明:当n(乙酸乙酯)∶n(乙二醇甲醚)=4∶1,K2CO3/Al2O3用量为总反应物质量的1.0%,反应4.5h时,乙二醇甲醚的转化率为98.8%,选择性为100%;催化剂重复使用5次后,乙二醇甲醚的转化率仅下降3.7%。     

无溶剂微波辐射固体碱催化酚的乙酰化反应

用浸渍法和微波辐射法制备Al2O3负载的固体碱催化剂,考察了负载型固体碱及相应无负载固体碱于无溶剂条件下对苯酚的乙酰化反应的催化作用。结果表明,微波辐射制备的K2CO3/Al2O3效果较好,在n(K2CO3/Al2O3)/n(苯酚)=0.168、60℃时,乙酸苯酯产率为93.5%。使用该催化剂在微波辐射下进行酚同系物的乙酰化反应,微波法的反应时间为9 min,乙酸酚酯产率为75.8%~100.0%,优于传统加热法(150 min,61.6%~98.4%)。     

KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成肉桂酸

以苯甲醛和丙二酸为原料,KF/K2CO3/γ-Al2O3为催化剂,经Knoevenagel反应,在无溶剂条件下催化合成了肉桂酸。产品用IR、1HNMR及元素分析进行表征。考察了催化剂用量、苯甲醛与丙二酸摩尔比和反应时间对肉桂酸收率的影响。结果表明:KF/K2CO3/γ-Al2O3具有良好的催化活性,较佳工艺条件为:苯甲醛10.2 mL(10.6 g,0.1 mol),n(苯甲醛)∶n(丙二酸)=1∶1.15,催化剂KF/K2CO3/γ-Al2O3用量2.5 g(含KF4.68 mmol),反应60 min,肉桂酸的平均收率达到92%以上。     

微波法制备的固体碱催化丁醛自缩合反应

用微波辐射法制备了负载型固体碱催化剂K2 O/γ Al2 O3 、MgO/γ Al2 O3 、KF/γ Al2 O3 、Na2 O/γ Al2 O3 、CaO/γ Al2 O3 和SrO/γ Al2 O3 ,并应用于丁醛的自缩合反应 ,其中K2 O/γ Al2 O3和KF/γ Al2 O3 的活性较好 ,1h产率分别为 5 2 5 %和 4 7 5 %。同时考察了水的浓度及溶剂对反应的影响。结果表明当水的浓度为 1 4mol/L时 ,催化剂的活性最佳 ,而丁醇作为溶剂是几种所用溶剂中最好的一种     

Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂的制备研究

以铈、钙、锌、铝的硝酸盐为原料,尿素为沉淀剂,经沉淀、焙烧制得Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂。通过单因素试验考察了催化剂制备条件对催化剂活性的影响,得到制备催化剂的优化工艺为:n(Ce)∶n(Ca)∶n(Zn)∶n(Al)=0.1∶2∶4∶2,反应温度为125℃,焙烧温度为750℃,焙烧时间为6 h。将优化条件下制备的催化剂用于蓖麻油和甲醇的酯交换反应,在醇/油摩尔比为9,催化剂/油质量比为0.04,反应温度为60℃,搅拌速率为550 r/min及反应时间为4 h的条件下,蓖麻油转化率可达86%。采用Hammett指示剂法、TG、BET、XRD及SEM对催化剂及其前驱体进行表征,结果表明:Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱的碱强度H_在7.2~11.2之间;Ce-Ca-Zn-Al类水滑石在760℃后质量几乎为定值;Ce-Ca-Zn-Al-O固体碱催化剂比表面积为28.51 m~2/g,孔容为0.061 38 cm~3/g,且主要由Ca O、Zn O及Al2O33种晶体组成。     

固体碱催化合成假性紫罗兰酮研究

采用自制的固体碱催化剂KF/Al2O3-MgO催化柠檬醛与丙酮的缩合反应,成功合成了假性紫罗兰酮,柠檬醛转化率达到99%,假性紫罗兰酮得率最高达到85%,同时利用正交试验确定出了反应的最佳条件。     

固体碱KF/Al_2O_3在过渡金属催化的偶联反应中应用研究进展

自Clark和Ando的等发现KF/Al2O3的特殊性能以来,KF/Al2O3在诸多类型的有机反应中得到应用,并取得了满意的结果。近年来,化学科研工作者不断地对其进行深入的研究,使其在更多有机合成领域得到应用。综述了近年来固体碱KF/Al2O3在过渡金属催化的偶联反应中应用的研究进展。     

水中CuO/Al2O3催化水合肼还原芳香族硝基化合物

以NaOH溶液快速沉淀CuCl2和AlCl3的混合溶液制备了催化剂CuO/Al2O3。在水中用CuO/Al2O3催化水合肼还原芳香族硝基化合物高收率得到芳胺。以邻硝基甲苯为底物,考察了水合肼用量、催化剂CuO/Al2O3用量和反应时间对邻甲基苯胺收率的影响。在水中较优的反应条件为:n(水合肼)∶n(邻硝基甲苯)=2∶1;催化剂CuO/Al2O3(n(CuO)∶n(Al2O3)=1∶2)的用量为0.015g/mmol邻硝基甲苯;反应时间为50分钟;反应温度为80℃。在此条件下邻甲基苯胺的收率达到98%。     

复合固体超强酸SO4^（2-）／Fe2O3／A12O3／ZnO的制备及其催化性能的研究

利用共沉淀法由Fe（NO3）3、Al（NO3）3、Zn（Ac）2和H2SO4制备了SO4^（2-）／Fe2O3／Al2O3／ZnO催化剂,并用于催化合成苯甲醛丙二醇缩醛,研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,在n（苯甲醛）：n（丙二醇）=1：1．2,催化剂用量为反应物总质量的1％,反应时间50min的最佳条件下,苯甲醛丙二醇缩醛的收率可达97．6％。     

氟氯交换氟化合成对氟苯甲醛

以对氯苯甲醛（PCAD）和氟化钾为原料、以硝基苯和环丁砜（TMSO2）为溶剂、以四苯基溴化（Ph4PBr）和四乙二醇二甲醚（C10H22O5）为复合催化体系,直接氟化制得对氟苯甲醛。优化的工艺条件为：n（KF）∶n（PCAD）∶n（Ph4PBr）∶n（C10H22O5）=4∶1∶0.15∶0.05、反应温度210℃、反应时间8h,在此条件下对氟苯甲醛的收率为88.2%、转化率为92.8%、选择性为95.1%。     

Mg-APO-31磷酸铝分子筛合成

采用水热法在R(OH)<,2>-H<,3>PO<,4>-Al<,2>O<,3>-H<,2>O体系中以双季铵碱型的六甲双铵为模板剂,拟薄水铝石和正磷酸为铝源和磷源,合成了AlPO-31和Mg-AlPO-31磷酸铝分子筛.通过XRD、FT-IR、TG-DTG和UV-Vis等手段对合成样品进行表征.结果表明,六方晶系Mg-A...     

碳酸钾催化酯交换合成碳酸甲戊酯的研究

以负载在Al2O2上的K2CO3为催化剂,研究了正戊醇（n-Pentanol）和碳酸二甲酯（DMC）酯交换合成碳酸甲戊酯（MAC）的反应。考察了K2CO3负载量、催化剂用量、反应时间、反应物摩尔配比对反应结果的影响。实验结果表明,氧化铝负载碳酸钾催化剂具有很好的催化活性。得出的最佳工艺条件：常压,反应温度393K,在反应时间4h,n（DMC）：n（n-Pentanol）=1：1,催化剂用量为原料总重量的2％,K2CO3负载量为Al2O3质量的5％条件下,MAC的选择性为89．1％,MAC的产率为64．2％,DMC的转化率为72．1％。     

S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸

采用共沉淀法制备S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸催化剂。通过单因素实验考察了三种金属最佳配比、陈化时间S2O^2-8的最佳浓度、浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间等对固体酸酸强度的影响。研究表明,固体超强酸S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2的最佳制备条件是：n（Zr）：n（Al）：n（Si）=1：2：1,陈化时间5h,S2O^2-8的浓度为0．75mol／L,浸渍时间3h,焙烧温度400℃,焙烧时间4h。此外,还利用红外光谱对样品结构进行了表征,利用酯化反应对其催化活性进行了初步研究。     

磷石膏、钾长石和碳酸钙体系反应历程研究

利用HSC Chemistry 5热力学计算软件对磷石膏、钾长石和碳酸钙体系进行了热力学计算,并对焙烧产物进行了XRD分析测试。计算和测试结果均表明,当n(CaSO4)∶n(KAlSi3O8)∶n(CaCO3)=1∶2∶6,焙烧产物为CaSiO3和Ca2Al2SiO7时,反应体系的起始反应温度最低,约为320℃,反应最容易进行。     

二氧化钛负载磷钨钼酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

首次采用回流法制备了二氧化钛负载磷钨钼杂多酸催化剂H3PW6Mo6O40/TiO2,该催化剂的适宜制备条件为：原料质量比m（TiO2）∶m（H3PW6Mo6O40）=1∶2.0,水用量30mL,回流反应时间2.0h,活化温度150℃。以H3PW6Mo6O40/TiO2为催化剂,对以环己酮与乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮的反应条件进行了研究,较系统地研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、反应时间对收率的影响。实验结果表明,在n（环己酮）∶n（乙二醇）=1.0∶1.5、催化剂用量占反应物料总质量的0.8%、反应时间1.0h的条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率为86.3%。     

钾长石与氯化钙在磷酸体系中的反应过程探讨

基于低温水热反应理论,以钾长石和无水氯化钙为反应物,在磷酸体系中研究温度、时间和钾长石粒径对钾、铝溶出率的影响。通过正交试验得出比较理想的反应条件：温度200℃;65％的磷酸用量2．23mL／（g钾长石）;配料比m（氯化钙）：m（钾长石）=1．5：1,此时,钾长石中K2O溶出率可达75％以上,Al2O,溶出率可达95％以上。     

Keggin型配合物[（CH2）5NH2]4SiW（12）O（40）催化合成双酚A的研究

以苯酚、丙酮为原料,以自制Keggin型配合物[（CH2）5NH2]4SiW12O40为催化剂,催化合成双酚A,并对目标产物进行了熔点测定、元素分析和红外光谱（IR）分析。考察了酚酮摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对双酚A收率的影响。结果表明：丙酮6 m L（0.08 mol）,n（苯酚）：n（丙酮）：n（催化剂）=4∶1∶0.04,甲苯45 m L,反应温度40℃,反应时间2 h,目标产物收率达到70%以上。