超声辅助ZnCl2-水滑石催化合成嘧啶衍生物

以ZnCl_2-水滑石(LDH)为催化剂,芳香醛、尿素、乙酰乙酸乙酯为原料,乙醇做溶剂,"一锅法"常温下反应15 min合成6-甲基-2-氧代-4-苯基-1,2,3,4-四氢嘧啶-5-羧酸乙酯衍生物。通过单因素控制变量法,考察了催化剂种类、溶剂、催化剂用量、反应时间、温度及原料摩尔比对目标产物产率的影响。结果表明:在最优条件ZnCl_2-LDH催化剂用量为20%(以尿素质量为标准),超声反应15 min,反应温度为25℃,原料摩尔比n_((芳香醛))∶n_((尿素))∶n_((乙酰乙酸乙酯))=1.2∶1.0∶1.0时,产率为63.8%～91.2%。该催化剂可循环使用,循环3次后,产率仍有87.1%。     

TiO2负载SnCl2催化酯交换合成碳酸二苯酯

采用浸渍法制备SnCl2/TiO2固体催化剂,考察了载体制备方法、SnCl2负载量、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对其催化苯酚酯交换合成碳酸二苯酯反应的影响.结果表明,以水解法制备的TiO2栽体负载25%SnCl2,在450℃下焙烧2 h得到的催化剂活性最佳,苯酚转化率为39.15%,碳酸二苯酯选择性达到62.32%.N2吸附-脱附表征结果表明,载体比表面积和孔结构对DMC和苯酚酯交换反应的产物产率和产物分布有显著的影响,大比表面积大孔容的催化剂增加了活性组分负栽量,易于生成大分子的DPC,提高了PhOH转化率和DPC的选择性;而小比表面积小孔容的催化剂,催化活性低,且只易于生成小分子的MPC.傅里叶红外表征结果说明,催化剂中的活性组分SnCl2转变为SnO2是催化剂失活的一个重要原因.     

ZrO_2负载磷钨钒酸铯催化合成乙酸乙酯

采用浸渍法制备了二氧化锆负载的磷钨钒酸铯催化剂(CsH4PW10V2O40/ZrO2),采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、电位滴定以及物理吸附(BET法)等对催化剂进行了表征分析.负载后,催化剂仍保持了典型的Keggin结构,具有较强的酸度,而且比表面积也明显提高.负载催化剂在乙酸与乙醇的酯化反应中表现出了良好的催化性能,另外催化剂用量、反应时间以及醇酸摩尔比等反应条件对反应有明显的影响,在较优化条件下,酯产率达到93.9%;催化剂通过过滤回收后可以重复使用,具有较好的稳定性.     

OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂CO氧化性能的影响

采用3种不同方法制备氧化锰八面体分子筛(OMS-2),通过浸渍负载CuO制备了一系列CuO含量为10.0%(质量分数)的CuO/OMS-2催化剂,考察了催化剂在CO催化氧化反应中的催化性能,并利用X射线衍射(XRD)、N_2吸附(BET)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,固相法制备的S-OMS-2为纳米棒状形貌、结晶度低、比表面积大,而回流法和水热法的OMS-2为针状或纤维状形貌、结晶度高、比表面积小.OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂上的CO氧化反应影响较大,CuO/S-OMS-2具有最高的催化活性,这可能是因为CuO/S-OMS-2中较大的比面积、较多的晶格缺陷以及高分散的CuO提供了更多有利于CO氧化反应的Cu-O-Mn界面.     

TiO_2/AC催化臭氧降解造纸废水

采用溶胶-凝胶法制备活性炭(AC)负载TiO_2的TiO_2/AC催化剂。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、N_2吸附比表面积(BET)仪、X线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征。将制得的TiO_2/AC催化剂用于催化臭氧降解造纸废水实验,考察催化剂的催化性能、重复使用性及反应前后表面性质变化,并分析造纸废水降解产物。结果表明:TiO_2均匀负载在活性炭的表面上及孔道内,500℃煅烧的催化剂为锐钛矿与金红石的混合晶型;催化臭氧反应60 min,造纸废水色度和化学需氧量(COD)去除率分别为96.8%和60.4%,比单独臭氧降解分别提高1.8%和9.9%;造纸废水成分主要为酯类、烷烃类等,经催化臭氧化反应后,大分子物质降解产生了一些小分子。     

H3PW6Mo6O40/SiO2催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2（H）-酮

采用溶胶-凝胶法制备H3PW6Mo6O40/SiO2催化剂,以苯甲醛,乙酰乙酸乙酯和尿素为原料,无水乙醇为溶剂催化合成4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮,研究结果表明:反应物的摩尔比、反应温度、催化剂用量和反应时间是影响4-苯基-6-甲基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(H)-酮合成收率的重要因素.当n(苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.2∶1.5,反应温度为90℃,催化剂的用量占反应物料总质量的1.5%,反应时间为75min时,产品收率可达70.3%.通过熔点、IR、1 H NMR和MS对合成目标化合物进行了表征确认.     

蒙脱土负载KF催化Knoevenagel缩合反应

将KF负载至蒙脱土上,制备了负载型催化剂,并用于催化Knoevenagel缩合反应,取得了良好的催化效果.对反应条件进行优化,考察了溶剂、催化剂种类及用量、反应时间、反应温度、原料物质的量比以及催化剂循环次数对反应产率的影响.实验结果表明:KF/MMT为催化剂,二甲亚砜作溶剂,反应时间4 min,温度100℃,苯甲醛与丙二腈物质的量比为1∶0. 9的最优条件下,产率可达91%,催化剂循环3次仍保持较高的催化性能.产物通过熔点、红外、核磁进行表征.     

原位水热法合成介孔LaCoO_3/MCF催化剂用于CO氧化反应

采用原位水热法制备了LaCoO_3/MCF、LaCoO_3/SBA-15催化剂,分别采用XRD、氮气物理吸附-脱附、TEM对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中对催化剂的CO氧化反应活性进行了测试,考察了不同LaCoO_3负载量和不同载体负载的催化剂的CO氧化性能.结果表明:原位水热合成法制备的LaCoO_3/MCF催化剂具有较高的比表面积(281.1~427.6 m2·g-1)和三维介孔泡沫状孔道结构,LaCoO_3纳米颗粒均匀地分散在催化剂中.LaCoO_3的含量显著影响催化剂的CO氧化反应活性,负载量为30%的催化剂(30LaCoO_3/MCF)的反应活性最高,CO在387℃氧化完全.与SBA-15负载的催化剂相比,由于MCF的三维互通结构,催化剂30LaCoO_3/MCF的催化性能明显提高.     

用离子液体四氟硼酸正丁基吡啶盐作催化剂和反应介质合成3,4 -二氢嘧啶-2-酮

采用离子液体四氟硼酸正丁基吡啶盐([bpy]BF4)作催化剂和反应介质,芳香醛、乙酰乙酸乙酯、尿素进行三组分B iginelli缩合,制备了3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物.结果表明,反应时间短、操作简便、产率60%~70%、不需使用有机溶剂,离子液体可重复使用,对环境友好.     

介孔钨铝复合氧化物载铂催化剂催化甘油氢解反应

以Al(OH)_3为铝源,用分步浸渍-焙烧法制备介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂。在连续流动固定床反应器中,考察催化剂催化甘油氢解制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)的催化性能与稳定性。通过N2物理吸附、X线衍射(XRD)方法表征反应前后催化剂的结构。结果表明:介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂的平均孔径为16 nm,催化剂在甘油氢解反应中呈现良好的催化活性。催化剂焙烧温度、反应温度、甘油质量空速(WHSV)及甘油水溶液浓度等因素变化对1,3-丙二醇产率及甘油转化率有较大影响。在160℃、4 MPa、60%甘油水溶液进料、甘油质量空速为0.25 h~(-1)、H_2与甘油摩尔比为100∶1的条件下,介孔钨铝复合氧化物负载铂催化剂催化甘油氢解反应,甘油转化率为54.1%,1,3-丙二醇的产率与选择性分别为26.2%与50.3%。催化剂长期稳定性良好。     

高效可循环使用的季铵盐负载氯化钯催化的Biginelli反应

以季铵盐负载氯化钯为催化剂,由芳香醛、α,β 二羰基化合物、尿素(硫脲)合成了3,4 二氢嘧啶 2(1H) 酮/硫酮化合物. 结果表明:该合成方法使用季铵盐负载氯化钯为催化剂,在中性条件下合成目标化合物的产率最高. 催化剂PdCl_2/BTEACl是一种用量少、均相、中性、高效、可重复使用的催化Biginelli反应的催化体系.该方法反应条件温和、操作简单、实际应用性强,催化剂经简单分离后可循环使用. HPLC测定结果证实此催化体系循环使用7次后催化活性降低不明显.     

活性炭负载Fe_2O_3催化臭氧降解丁香酚

应用制备的活性炭(AC)负载活性组分催化剂催化臭氧处理丁香酚模拟废水,通过扫描电镜、X-射线衍射仪和比表面积分析仪对制备的催化剂特性进行表征,考察了AC负载活性组分的种类和初始pH值、负载量、催化剂加入量对催化臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)(重铬酸盐指数)去除效果的影响,并对降解过程中COD_(Cr)的去除反应动力学进行研究.结果表明:AC表面成功负载了活性组分Fe_2O_3、CuO/Cu_2O、CeO_2、NiO,制备的催化剂(Fe/AC、Cu/AC、Ce/AC、Ni/AC)具有明显的催化活性,显著提高了臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)的去除效果,催化活性从大到小依次为Fe/ACCe/AC Cu/AC Ni/AC;制备的Fe/AC具有最高的催化活性,在pH值为11、负载量为3%、Fe/AC加入量为0.3g/L条件下,反应60 min后COD_(Cr)去除率达到88. 90%,分别比AC催化臭氧处理和单独臭氧处理提高了21. 13%和29. 95%.动力学分析表明,臭氧氧化、AC、Fe/AC、Ce/AC、Cu/AC、Ni/AC催化臭氧氧化处理丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)的降解符合表观二级动力学规律,活性炭负载的活性组分有效提高了反应的动力学速率.     

Ni/改性蒙脱土-海泡石催化生物油重整制氢

以碱处理后的蒙脱土-海泡石(Mmt-Spt)为载体,金属Ni为活性组分,制备了Ni/Mmt-Spt催化剂,考察其对生物油重整制氢的影响。比表面积分析(BET)结果表明改性后的Ni/Mmt-Spt催化剂具有较大的比表面积;扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明催化剂反应后仍保持纤维状结构;X射线衍射(XRD)和NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)分析结果表明Ni/Mmt-Spt催化剂上NiO的颗粒更小、分散更均匀。改性后Ni/Mmt-Spt催化剂的酸中心减少,催化剂中存在的Mg、Ca能促进水煤气变换反应进行,有利于提高氢气产率,并有助于消除积炭,降低结焦率。当重整制氢的工艺条件为900℃、水碳质量比6、质量空速(WHSV)2 h~(-1)时,Ni/Mmt-Spt催化剂对应的氢气产率为81.5%,潜在氢气产率为90.4%,结焦率为3.8%,与以Ni/Al_2O_3为催化剂相比,氢气产率高7.1%,结焦率低1.8%。     

负载CoPc的微-介孔Cu-BTC的制备及其催化性能

在合成的具有介孔结构的[Cu3(BTC)2(H2O)3]n(Cu-BTC)试样b上,浸渍负载四取代硝基酞菁钴(Co Pc),制备不同负载量的催化活性比较高的复合型催化剂试样c-f。采用X线粉末衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)等对复合型催化剂的结构和形貌进行了表征。研究对比了试样Co Pc、试样a、试样b以及复合型催化剂催化氧化苯甲醇的催化活性。结果表明:负载Co Pc的复合型催化剂催化能力明显比其他催化剂催化氧化苯甲醇的能力高,当Co Pc负载量为10.2%时(即试样e),于60℃反应2 h苯甲醛收率最高,产率达42.9%。     

KOH/Al2O3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

KOH/Al_2O_3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

微波辅助法合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

路易斯酸固载蒙脱土催化,微波辅助条件下以芳香醛、乙酰乙酸乙酯及脲为原料,通过Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物。使用单因素法考察催化剂、溶剂对产率的影响,正交试验法优化反应温度、时间及原料摩尔比。实验结果表明:在反应温度90℃,微波时间10min,芳香醛、乙酰乙酸乙酯和脲的摩尔比为1.2∶1∶1,催化剂为氯化铜固载蒙脱土,催化剂用量为10%(醛摩尔比)的最优条件下,产率最高可达95.7%,催化剂重复使用3次后产率仍可达84.0%。产物通过红外、核磁、熔点进行表征。与现有合成方法相比,微波辅助法具有收率高、用时短等优点,具有潜在的应用前景。     

超声辅助水溶液中合成1,4-二氢吡啶衍生物

以芳香醛、乙酰乙酸乙酯(乙酰丙酮)及碳酸氢铵为原料,研究超声条件下蒙脱土固载路易斯酸催化合成1,4-二氢吡啶衍生物.单因素筛选法考察催化剂、溶剂、温度、超声时间、氮源对产率的影响.反应在水溶液中顺利进行,在反应温度80℃,超声时间15 min,芳香醛、乙酰乙酸乙酯及碳酸氢铵的物质的量比为1.2∶2.0∶1.0,催化剂为蒙脱土固载氯化铝,催化剂(醛的物质的量分数为10%)的最优条件下,合成的1,4-二氢吡啶衍生物产率最高可达93.7%.催化剂循环使用3次后产率仍可达85.9%.产物通过红外、核磁、熔点进行表征.该方法与现有合成方法相比,具有操作简便、收率高、用时短等优点,有潜在的应用前景.     

氯化锌对酰氯酰化N-苯基脲反应的催化作用

ZnCl_2对于酰氯直接酰化N-苯基脲的反应具有显著的催化作用。在ZnCl_2存在下,酰基化产物N-酰基-N′-苯基脲衍生物的产率,与无催化剂的对照实验相比提高17—45％。多数酰氯在ZnCl_2存在下生成N-酰基N′-苯基脲及其衍生物的产率可以达到70—80％。     

海藻酸辅助制备CeO_2/γ-Al_2O_3颗粒及其催化臭氧化亚甲基蓝

通过海藻酸辅助法制备了质量CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,探讨了浸渍与共混负载方式对催化臭氧化降解亚甲基蓝(MB)效果的影响.通过改变亚甲基蓝质量浓度与操作pH值,以及连续使用和重复使用实验,表明共混负载催化剂的COD去除率及操作稳定性均高于浸渍负载催化剂;XRD、NH_3-TPD、红外、N_2吸附-脱附与SEM测试结果表明共混负载制备的催化剂中CeO_2的晶相相对较高、催化剂表面酸性强,羟基多且催化剂比表面积相对较大,这些特性有利于提高共混负载催化剂的催化能力与操作稳定性.