二氧化硅负载的硫酸高铈固体酸催化剂上的缩合反应

通过溶胶-凝胶法和浸渍法制备了二氧化硅负载的硫酸高铈[Ce( SO4 )2/SiO2]固体酸催化剂,研究了乙酰乙酸乙酯和1,3 -丁二醇的缩合反应,考察了催化剂的焙烧温度、硫酸高铈的负载量、催化剂的浓度、原料摩尔比、反应时间对反应的影响.结果表明,与四水硫酸高铈相比,二氧化硅负载的硫酸高铈[ Ce( SO4 )2/SiO2]固体酸催化剂在乙酰乙酸乙酯和1,3 -丁二醇的缩合反应中具有较高的催化活性和良好的稳定性.最佳条件为:焙烧温度为500℃、乙酰乙酸乙酯和1,3 -丁二醇摩尔比为1∶1.2、硫酸高铈的负载量为15.0％、催化剂占乙酰乙酸乙酯的质量分数为7.5％、回流反应时间120 min,此时苹果酯的收率可达95.5％.     

新型固体酸SO2-4/MnO2/γ-Al2O3催化合成草酸二异戊酯

通过浸渍--焙烧法制备了新型固体酸SO(2-)4/MnO2/γ-Al2O3催化剂,以草酸和异戊醇为原料合成了草酸二异戊酯,考察了催化剂的焙烧温度、催化剂用量、原料配比、反应时间、带水剂甲苯用量对反应的影响.最佳的反应条件为:催化剂焙烧温度500℃、催化剂用量1.5g、n(草酸):n (异戊醇)=1:3、带水剂甲苯30mL、回流时间1.5h;在最佳反应条件下,草酸二异戊酯的收率可达99.6%.新型固体酸SO(2-)4/MnO2/γ-Al2O3的催化活性高、产品收率高,后处理简便,无"三废"污染,符合节能环保、绿色催化的发展趋势.     

利用电炉炼钢烟尘生产氧化铁红

以钢厂电炉烟尘为原料 ,通过宏观和微观分析 ,研究了烟尘的结构和物化性质。采用物理和化学联合筛选的方法 ,有效地清除了杂质 ,通过高温煅烧变相 ,获得了纯度达 99.5 % ,Si O2 质量分数为 0 .1%的氧化铁红 ,并对实验过程、酸浓度以及滴定速度和 p H值等对实验的影响进行了考察 ,得出了较理想的实验数据。     

预应力区域约束混凝土梁刚度的试验研究

本文对1根预应力普通混凝土梁和3根约束箍筋间距不同的预应力区域约束混凝土梁进行了抗弯承载力试验和研究。对比分析得出预应力区域约束混凝土梁受弯承载力有大幅度提高。由于配筋率的提高,构件的刚度也有较大幅度的提高,因此在相同刚度条件下,可以减小构件截面尺寸,获得较大的建筑空间,减小结构自重,降低造价,从而创造更大的经济效益。     

ZSM-5型MTA/MTG催化剂的寿命研究进展

ZSM-5是典型的MTA/MTG催化剂,其催化活性高,择形选择性好,但其寿命不长,积碳是催化剂失活的主要原因。综述了减少ZSM-5表面积碳的主要措施:调变晶粒尺寸、调变催化剂的酸性质、调变孔道结构,指出催化剂的晶粒尺寸减小后,比表面积和孔容都增大,催化反应过程中反应物和产物的扩散路径缩短,积碳不易堆积,从而延长催化剂的寿命。调变ZSM-5分子筛的酸性位使其均匀而规则的分布,降低外表面酸强度,减少酸中心,抑制副反应的发生都可以降低积碳生成的速率,延长催化剂寿命。引入介孔扩大ZSM-5的孔径,可以促进芳烃类大分子的扩散,减少积碳,提高其催化性能,延长催化剂的寿命。其中调变催化剂的酸性质是提高催化剂寿命的有效手段,认为降低外表面强酸位,减少强酸中心数量是未来研究的主要方向。     

PO43-改性的二氧化钛固体酸催化剂

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,由TiCl4和H3PO4制备了PO43-改性的二氧化钛固体酸催化剂,用Hammett指示剂法、正丁胺滴定法和吡啶吸附FT-IR光谱法测定了催化剂酸性质,用XRD,FT-IR,TG-DTA和N2-吸附对其进行了表征,研究了PO43-的质量分数和焙烧温度对其酸性、结构和催化性能的影响.XRD和TG-DTA结果表明PO43-稳定TiO2的锐钛矿晶相和抑制晶粒长大.FT-IR分析表明PO43-物种与TiO2表面双桥螯合配位键合.N2-吸附和正丁胺滴定结果表明PO43-的质量分数小于7.5%时,表面积、孔容和总酸量随着PO43-的质量分数增加先增大后减小.Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT-IR光谱结果表明,PO43-改性的二氧化钛固体酸催化剂在425～575℃焙烧可以形成固体超强酸,表面上同时存在L酸中心和B酸中心.PO43-改性的二氧化钛固体酸在乙酰乙酸乙酯和乙二醇的缩酮化反应中具有良好的催化性能.     

环氧树脂涂料的水溶性改性

利用丙烯酸环氧树脂的接枝共聚反应制备了环氧-丙烯酸自乳化自交联水性防腐乳液。研究了反应温度、反应时间、环氧树脂相对分子质量、合成树脂的酸值、引发剂浓度、溶剂、中和剂等对合成树脂水乳液稳定性及单体转化率的影响。实验结果表明,合成环氧-丙烯酸树脂选用的共溶剂是质量比为2∶3的乙二醇单丁醚与正丁醇,用相对分子质量大于2 900的环氧树脂,合成树脂的酸值80 mg(KOH)/g(固体)以上,过氧化苯甲酰用量为接枝单体量的6%,在120℃反应5 h。用N,N-二甲氨基乙醇和水混合液中和,中和度为70%~80%,pH值为7.5~8.5,制得水分散乳液。在该条件下所制得的乳液的固含量为20%~40%,并且乳液的储存、稀释、机械和冻融等稳定性好。     

固体酸催化大豆油与乙醇酯交换制备生物柴油

利用淀粉和对甲基苯磺酸合成了新型碳基固体酸催化剂,并将它应用于大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油。考察了反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量及使用次数等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,新型碳基固体酸催化剂对大豆油与乙醇酯交换反应有很高的催化活性,易于分离,具有良好的稳定性。最佳反应条件为:醇油摩尔比为8∶1,催化剂质量分数为7.0%,反应时间8 h,反应温度为80℃,该条件下生物柴油的质量收率可达67.4%。     

SO2-4-TiO2/γ-Al2O3固体超强酸催化剂上的缩醛(酮)反应

通过浸渍法制备了SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料合成了苯甲醛乙二醇缩醛.考察了催化剂的焙烧温度、带水剂的种类和体积、TiO2的质量分数、苯甲醛与乙二醇的摩尔比、催化剂的质量和回流时间对反应的影响以及催化剂稳定性对反应的影响.结果表明,在焙烧温度为500℃,甲苯为带水剂,甲苯体积为20 mL,TiO2的质量分数为10%,苯甲醛与乙二醇的摩尔比为11.2,催化剂的质量为1.1 g,回流时间为1.5 h的反应条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达96.1%,产品的纯度为99.6%.SO42-TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂在其它缩醛(酮)的合成中也具有良好的催化活性.     

SO4^2-／TiO2固体超强酸催化合成呋喃酚

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H2SO4制备了SO2-4/TiO2固体超强酸;用Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了其酸强度和酸中心类型;以邻苯二酚和异丁醛为原料,经过缩合、重排合成了呋喃酚;考察了催化剂的焙烧温度、用量和原料配比对反应的影响。结果表明,当焙烧温度在425～575℃,SO2-4/TiO2样品可以形成固体超强酸体系,同时表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且Lewis酸中心和Bronsted酸中心可以相互转化;SO2-4/TiO2固体超强酸在呋喃酚的合成中具有较高的催化活性、催化速率快、化学稳定性好、无环境污染。在该实验条件下,邻苯二酚的转化率达到51.8%,呋喃酚的收率可达30%,其纯度为99.2%。