金属氧化物催化棕榈酸制备生物柴油工艺及其动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备系列大表面金属氧化物,并以其为催化剂催化棕榈酸与甲醇反应制备生物柴油棕榈酸甲酯,同时考察了催化剂种类、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及反应温度等因素对酯化反应的影响。研究结果表明,金属氧化物CeFeTiO催化剂表现出最好的催化酯化活性,强酸性及大的比表面积是其具有高活性的原因;以CeFeTiO为催化剂,利用响应面分析法优化所得棕榈酸甲酯的产率为93.2%,结果与模型预测值基本相符。优化条件下,合成棕榈酸甲酯反应的活化能为22.18 kJ/mol,反应级数为1.54,动力学方程为： 。     

同时蒸馏萃取法提取金华火腿风味物质条件优化

以金华火腿为原料,乙醚作为提取溶剂,采用同时蒸馏萃取法(SDE)提取金华火腿风味物质,以提取时间、料液比和溶剂用量为考察因素,采用L9(34)正交实验确定了同时蒸馏萃取法提取风味物质的最佳工艺:提取时间150min,料液比1:2,溶剂用量50mL,并通过气相色谱/质谱联用法从蒸馏萃取物中共分离鉴定了40种化合物,主要为羧醛类、酸类、烷烃类、醇酮类、呋喃类和其他化合物,其中醛类和羧酸类含量较高,占总提取量的40.32%.     

磺酸官能化三苯基磷负载磷钨酸催化合成异戊酸正丁酯

以异戊酸和正丁醇为原料,酸性离子液体为催化剂,合成异戊酸正丁酯。选取醇酸物质的量比、反应时间、离子液体用量、带水剂量4个因素进行中心组合优化,运用响应面法得出合成异戊酸正丁酯的最佳工艺条件为:醇酸物质的量比1.15∶1,反应时间为80 min,离子液体用量为异戊酸的8%,带水剂量10 m L,在此最佳反应条件下异戊酸正丁酯的酯化率为89.52%,结果与模型预测值基本相符。将离子液体回收并重复使用5次,催化活性无明显降低,表明其具有良好的重复使用性。     

响应面分析法优化桑叶多糖提取工艺的研究

利用响应面分析法(RSM)优化桑叶多糖的提取工艺.采用单因素试验选取试验因素与水平.根据中心组合(Box-Benhnken)试验设计原理,采用四因素三水平的响应面分析法.在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出桑叶多糖的最佳提取工艺条件,即:提取温度77℃,料液比1:17,提取时间85min,提取2次.实际测得的桑叶多糖得率为4.67%,与模型预测值基本相符.     

酸性离子液体催化合成环氧大豆油工艺的研究

以大豆油为原料,Br?nsted酸性离子液体为催化剂,考察反应温度、乙酸用量、H2O2用量、催化剂量及反应时间等因素对大豆油环氧化反应的影响。在单因素实验的基础上通过响应面分析法优化环氧大豆油制备工艺。研究表明,N,N-二甲基苄基丙磺酸硫酸氢盐（[DMBPS]HSO4）离子液体具有较好的催化环氧化性能,离子液体强的Br?nsted酸性是其具有高催化活性的原因。以[DMBPS]HSO4为催化剂,通过响应面分析法优化的环氧大豆油最佳合成条件为：乙酸用量9%,反应温度110 ℃,H2O2用量77%,催化剂量6.1%,反应时间3.1 h,优化条件下环氧大豆油的环氧值为7.11,该结果与模型预测值基本相符。     

丁二酮的合成研究

丁二酮具有甜的、奶油、黄油香气,是一种重要的香料化合物,广泛用于各种香精配方中.比较了氯化铁、硫酸铁、氯化铜和硫酸铜4种氧化剂氧化乙偶姻制备丁二酮的效果,其氧化效果的顺序依次是：氯化铁〉氯化铜〉硫酸铁硫酸铜.氯化铁效果最好,丁二酮产率在85%左右.用双氧水再生氯化铁时,加入浓盐酸最佳用量与氯化亚铁的摩尔比为1∶3.3,再生后的氯化铁氧化效果良好,可多次循环使用.该方法与传统的丁酮亚硝化法相比,具有操作简单、产率高的优点,而且氧化剂可再生循环使用,对环境的污染小.     

应用响应面法优化丁酸环己酯的制备

选取反应时间、酸醇物质的量比、催化剂用量和带水剂用量4个因素进行中心组合设计,运用响应面法对酸性离子液体催化制备丁酸环己酯的工艺参数进行了优化。试验结果表明,离子液体1-甲基-3-(丙基-3-磺酸基)咪唑硫酸氢盐([HSO3-pmim]HSO4)具有最好的催化活性,以该催化剂合成丁酸环己酯的最佳反应条件为:反应时间2.6 h,n(丁酸):n(环己醇)=1∶1.7,离子液体剂量4.8%,带水剂用量9.8mL,在该条件下,丁酸环己酯的酯化率为97.2%,与模型预测值基本相符。离子液体[HSO3-pmim]HSO4重复使用5次后,催化活性基本未降低。     

新型有机-无机杂化物(TB0.5Zr0.5H0.5PW)催化合成苯甲醛乙二醇缩醛反应

通过离子交换法制备了系列季铵盐锆盐共掺杂磷钨酸催化剂,利用SEM、FT-IR、XRD、XPS、TGA-DTG以及正丁胺电位法等技术手段对催化剂结构、酸度进行表征,并对其催化缩醛反应性能进行研究。考察了催化剂用量、醇醛摩尔比、带水剂量和反应时间对苯甲醛乙二醇缩醛产率的影响。研究表明,TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW(TB为四丁基溴化铵)固体酸催化剂具有优异的催化性能,催化剂强的Bronsted酸性、Bronsted与Lewis酸中心间的协同效应及“假液相”特性是该催化剂具有高活性的原因。以TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW为催化剂,经响应面优化所得苯甲醛乙二醇缩醛最佳制备工艺条件为：乙二醇与苯甲醛摩尔比1.5:1,TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW用量为苯甲醛质量的1.9%,反应时间3 h,带水剂环己烷量12.6 mL,该条件下苯甲醛乙二醇缩醛产率为94.6%。TB_0.5Zr_0.5H_0.5PW固体酸催化剂在重复使用6次后仍然表现出优异的催化性能,表明该催化剂具有较好的工业应用前景。关键词：磷钨酸;季铵盐;缩醛反应;苯甲醛乙二醇缩醛;催化技术 中图分类号：TQ655 文献标识码： A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0000-00     

SnO2负载硅钨酸催化制备月桂酸单甘酯

以金属氧化物、硅钨酸为原料,采用浸渍法合成了系列金属氧化物负载硅钨酸催化剂。通过FTIR、XRD、TGA-DTG、BET及固态~(31)P MAS NMR表征技术对催化剂的结构、热稳定性、表面形貌及酸性进行了表征与测试。考察了该系列催化剂在月桂酸单甘酯(GML)制备中的催化性能。结果表明,20HSiW/SnO_2〔即20%H_4SiW_(12)O_(40)/SnO_2,20%表示硅钨酸的含量(以H_4SiW_(12)O_(40)和Sn O_2总质量为基准,下同),缩写为20HSiW/SnO_2,下同〕催化剂显示出较好的催化性能,这归因于较强的Br?nsted酸性及硅钨酸(Br?nsted)与载体(Lewis)间的酸性协同效应。以20HSiW/SnO_2为催化剂,在n(甘油)∶n(月桂酸)=5∶1、20HSi W/SnO_2催化剂用量为月桂酸质量的7%、反应时间3 h、反应温度423 K条件下,月桂酸转化率为91.4%,GML产率为78.9%;20HSiW/SnO_2催化剂显示出较好的重复使用性能,经5次循环利用后,GML的产率为73.6%;动力学研究表明,20HSi W/Sn O_2催化制备GML反应活化能为33.02 kJ/mol。     

低共熔溶剂催化油酸制备生物柴油工艺优化及动力学研究

本文以油酸和甲醇为原料,对甲苯磺酸/甲基三苯基溴化鏻形成的低共熔溶剂为催化剂,考察醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间及反应温度等因素对油酸甲酯收率的影响,并通过响应面分析法优化生物柴油的制备工艺。结果表明,对苯甲磺酸与甲基三苯基溴化鏻摩尔比为2:1时所形成的低共熔溶剂（DES-2）具有最好的催化活性;以DES-2为催化剂时,生物柴油的最佳合成条件为：催化剂用量为油酸质量的1.08%,醇酸摩尔比5.8:1,反应时间2.8h,温度373 K,此条件下,生物柴油的收率达97.3%,该结果与模型预测值基本相符。优化条件下,生物柴油合成反应的活化能为34.98 kJ/mol,动力学方程为：。