碳基固体酸催化剂的制备及其催化性能的研究

以竹子为原料制备了碳基固体酸催化剂,将所制备的碳基固体酸催化剂用于油酸和甲醇的气相酯化反应,以油酸转化率为考察指标评价其催化性能.考察了碳化温度、磺化时间、磺化温度对碳基固体酸催化剂催化活性的影响,并对其重复使用性能及再生进行了研究.结果表明,碳基固体酸催化剂适宜的制备条件为:碳化温度200℃、磺化时间6 h、磺化温度...     

环氧树脂固定化碳基固体酸的制备和性能研究

以杨木屑为原料,用环氧树脂固定化后经碳化磺化后制备出一种新型环氧树脂固定化碳基固体酸,并通过XRD,FT-IR,SEM对其进行表征,并研究其催化活性,应用于催化油酸与甲醇酯化反应制备生物柴油。系统地考察了反应条件对油酸转化率的影响。结果表明:廉价且易制备的环氧树脂固定化碳基固体酸表现出优异的催化活性达98%,循环使用性能较好,使用多次后酯化率仍能达85%。     

餐饮废油一步制备炭基固体酸及用于催化油酸合成生物柴油的研究

以餐饮废油为碳源,浓硫酸为磺化剂,在管式电阻炉中一步炭化和磺化制备得到一种新的炭基固体酸催化剂,并对制备的固体酸催化剂进行理化性能表征。将制备的固体酸催化剂用于催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油。考查了废油炭化温度对固体催化剂活性的影响。结果表明,在餐饮废油/浓硫酸质量比为0.25、温度为220℃、N_2流量为80 cm~3/min、时间30 min时,制备的固体酸催化剂活性最高。此外,考查了酯化反应条件对油酸转化率的影响,结果表明,当反应时间为10 h、反应温度为80℃、甲醇油酸摩尔比为10∶1、催化剂质量为油酸质量的10.0%时,油酸最大转化率为95.8%。当催化剂循环利用第3次时,油酸转化率仍达到69.1%。     

生物质碳基固体酸的制备及其催化性能研究

以花生壳为原料,通过碳化-磺化一步法制备碳基固体酸,考察了制备条件对碳基固体酸表面酸密度的影响。并将所制备的碳基固体酸催化剂用于油酸和甲醇的酯化反应中,以油酸甲酯的产率为考察指标评价其催化性能,并对其重复使用性进行了研究。     

炭质磺酸化固体酸催化剂的制备及催化合成生物柴油研究

以秸秆为原料,采用炭化和磺化方法制备炭质磺酸化固体酸催化剂,并通过XRD、SEM和FTIR对制备的催化剂结构进行表征。通过催化油酸和甲醇酯化反应制备生物柴油,考察相关因素对油酸转化率的影响。结果表明,在反应温度为68℃,催化剂质量为油酸质量的7%,反应时间为5 h,醇酸的物质的量比为12∶1,生物柴油转化率可达94.83%。     

炭质磺酸化固体酸催化剂的制备及催化合成生物柴油研究

以秸秆为原料,采用炭化和磺化方法制备炭质磺酸化固体酸催化剂,并通过XRD、SEM和FTIR对制备的催化剂结构进行表征。通过催化油酸和甲醇酯化反应制备生物柴油,考察相关因素对油酸转化率的影响。结果表明,在反应温度为68℃,催化剂质量为油酸质量的7%,反应时间为5 h,醇酸的物质的量比为12∶1,生物柴油转化率可达94.83%。     

固体酸催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2的制备与表征

用高温磺化法制得复合型稀土改性固体酸催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2,以油酸和甲醇的酯化反应为探针反应,考察了稀土氧化物CeO_2的质量分数、磺化温度、磺化时间对催化剂SO_4~(2-)/C-TiO2-CeO2催化活性的影响。催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2的最佳制备条件为:CeO_2的质量分数为2%(以活性炭质量计)、磺化温度为200℃、磺化时间为10h。该条件下制备的催化剂用于催化油酸与甲醇的酯化反应,酯化率可达到94.78%。利用FTIR、XRD、SEM、DTG、XRF对固体酸催化剂进行了表征,结果表明:稀土氧化物CeO_2和金属氧化物TiO_2共同作用可固化SO_4~(2-),并与SO_4~(2-)形成配位结构,增强了固体酸催化剂的催化性能并提高了其热稳定性。     

新型固体酸SO42-/C-TiO2-CeO2的制备与表征

采用高温磺化法制备复合型稀土改性固体酸SO42-/C-TiO2-CeO2,以油酸与甲醇发生的酯化反应作为探针反应,考察稀土氧化物CeO2的百分含量、磺化温度、磺化时间对催化剂SO42-/C-TiO2-CeO2催化活性的影响。结果表明,制备催化剂SO42-/C-TiO2-CeO2的最佳条件：稀土CeO2的含量为2%、磺化温度为200℃、磺化时间为10h,此条件下催化油酸与甲醇发生酯化反应的酯化率最高,可达到94.78%。利用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热重分析、X荧光等手段对固体酸催化剂进行表征分析,表明稀土氧化物CeO2和金属氧化物TiO2共同作用下可固化SO42-,并与SO42-形成配位结构,增强固体酸催化剂的催化性能并提高稳定性。     

葡萄糖炭基固体酸催化剂的制备与表征

利用固体葡萄糖进行炭化、磺化制备炭基固体酸催化剂,将其应用于甲醇与油酸的反应中。结果表明,在200℃下炭化2 h,130℃磺化2 h,油酸的转化率高达95.79%。有着良好的催化效果,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET表征,结果表明,该催化剂为表面不规则以大孔为主的不定型炭。     

葡萄糖炭基固体酸催化剂的制备与表征

利用固体葡萄糖进行炭化、磺化制备炭基固体酸催化剂,将其应用于甲醇与油酸的反应中。结果表明,在200℃下炭化2 h,130℃磺化2 h,油酸的转化率高达95.79%。有着良好的催化效果,并对催化剂进行了XRD、SEM、BET表征,结果表明,该催化剂为表面不规则以大孔为主的不定型炭。     

SO42-/ZrO2催化膜的制备及其酯化性能研究

制备了负载SO24-/ZrO2固体酸陶瓷膜,并对其用于油酸和甲醇酯化反应进行研究。通过测定不同反应温度、不同催化膜负载率和不同甲醇/油酸物质的量的比条件下油酸的转化率,线性回归得到了酯化反应动力学参数。研究结果表明,酯化反应为拟均相二级反应。在最佳反应条件下,反应活化能由49.1 kJ/mol降至34.6 kJ/mol,油酸酯化率达到95.84%。     

固体超强酸SO4^2-/ZrO2-CeO2催化油酸酯化反应的研究

以固体超强酸SO4^2-/ZrO2-CeO2为催化剂,以油酸和甲醇为原料,在高温高压反应釜中进行酯化反应。对反应条件的研究表明,当甲醇与油酸的体积比为2：1（摩尔比为15：1）,反应温度为160℃,反应时间4h,催化剂用量8％（与油酸的质量百分比）时,反应的酯化率达到97．34％。动力学计算表明,该酯化反应的反应级数为1．42,反应活化能为25．25kJ／mol。     

Production of Methyl Oleate in Reactive‐Separation Systems

The esterification of oleic acid and methanol using sulfuric acid as a homogeneous catalyst is studied in reactive‐separation systems. The conversion of the free fatty acid was investigated in two different experiments with the molar ratio of methanol/oleic acid, amount of catalyst, temperature, and reaction time as variables. The conversion of the free fatty acid was found to depend strongly on the molar ratio of methanol/oleic acid. The reaction time had a direct effect on the conversion of the free fatty acid, and this conversion decreased with higher temperature. These results were valuable for a preliminary study on biodiesel production, using an acid homogeneous catalyst in a reactive dividing‐wall distillation column.     

Al_2(SO_4)_3/SiO_2催化高酸值生物柴油原料降酸值研究

通过溶胶-凝胶法和浸渍法制备了二氧化硅负载的硫酸铝催化剂,并测试其在油酸与甲醇酯化反应中的活性,进行高酸值生物柴油原料酯化降酸的研究,考察了催化剂的焙烧温度、硫酸铝的负载量、醇酸比、催化剂用量、反应温度、反应时间及重复利用性等因素对油酸转化率的影响。结果表明,二氧化硅负载的硫酸铝催化剂在油酸和甲醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在n(甲醇)∶n(油酸)=8,m(20-Al2(SO4)3/SiO2(500))∶m(油酸)=0.075,反应温度65℃和反应时间为180 min的条件下,油酸的转化率达到92.9%。油酸和甲醇在Al2(SO4)3/SiO2固体酸催化剂的酯化反应符合准一级反应动力学方程,表观活化能为41.56 kJ/mol,指前因子为3.52×104min-1。     

乙二醇与二甘醇混合醇用杂多酸催化制取二氧六环

试验了用杂多酸为催化剂,以二甘醇与乙二醇的混合物为原料制取二氧六环,得到了适宜的催化剂和工艺条件。     

介孔分子筛K2O/SBA-15催化酯化反应的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,负载KNO3后经过煅烧,制得K2O/SBA-15固体碱催化剂.通过XRD和BET对样品进行了测试分析,并对K2O/SBA-15催化合成油酸甲酯的酯化反应进行了研究.试验结果表明:当K2O负载量为2%,n(醇)∶n(酸)2∶1,反应温度180℃,反应时间4 h,催化剂用量为原料质量的5.0...     

磷钨酸铋催化合成油酸甲酯

以磷钨酸铋为催化剂,对油酸和甲醇反应合成油酸甲酯进行了研究,考察了反应时间、催化剂用量、醇酸摩尔比、催化剂重复使用性等因素对油酸甲酯收率的影响.实验结果表明反应的最佳条件为:油酸用量为0.1 mol,醇酸摩尔比为1.4,催化剂磷钨酸铋用量为1.5 g,反应时间为4h,酯收率达93.4％,催化剂重复使用五次催化性能未见明...     

Phosphorylated ordered mesoporous carbon as a novel solid acid catalyst for the esterification of oleic acid

A novel phosphorylated ordered mesoporous carbon (POMC) solid acid catalyst has been prepared by modifying mesoporous carbon with phosphoric acid, and was employed to catalyze the esterification oleic acid with methanol. The effects of the carbonization temperature on the type of phosphorus species formed, the phosphorus content and the amount of acid in the POMC were investigated. A mechanism for the phosphorylation of the ordered mesoporous carbon is proposed. The POMCs have good catalytic activity for the esterification of oleic acid and showed good reusability.     

Synthesis of Trimethylolpropane Esters of Oleic Acid Using a Multi-SO<Subscript>3</Subscript>H-Functionalized Ionic Liquid as an Efficient Catalyst

Biodegradable trimethylolpropane triesters of oleic acid were synthesized by esterification of trimethylolpropane and oleic acid over a multi-SO₃H-functionalized strong Brønsted acidic ionic liquid as the catalyst. The results showed that the esterification can proceed satisfactorily over the catalyst at an ambient pressure even without simultaneous removal of water. Under the optimal reaction conditions (temperature: 100 °C, reaction time: 3 h, reactant molar ratio: 3.6:1, and catalyst amount, high conversion rate of trimethylolpropane (99.0%) and selectivity of trimethylolpropane triester (92.1%) were obtained. The ionic liquid was reused six times after the removal of water and no obvious change in catalytic activity was detected. Operational simplicity, high yields along with good reusability makes the multi-SO₃H-functionalized ionic liquid a promising catalyst for the esterification of trimethylolpropane with oleic acid.