不同载体的固体酸催化剂对糠醛渣水解制乙酰丙酸催化性能的影响

首先用一步法合成了一种介孔分子筛,然后分别以常规微孔分子筛ZSM-5、介孔分子筛SBA-15以及自制分子筛为载体制备了三种不同载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)固体酸催化剂.以糠醛渣为原料,研究了三种不同载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)固体酸催化剂对纤维素水解制乙酰丙酸催化性能的影响,在相同的反应条件下自制载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)催化剂显示了较好的催化性能.在优化的反应条件下,反应温度在220℃、反应时间60 min、固体酸用量10%左右、液固比15∶1,自制载体催化剂乙酰丙酸收率可以达到72.3%.     

基于果糖/对甲基苯磺酸磺化炭的制备、表征及酸催化性能

以果糖和对甲基苯磺酸为原料,通过聚合、双氧水氧化和浓硫酸磺化、碳化等步骤制备了磺化炭催化剂.FT-IR和TG-DTA分析表明:制备的磺化炭是一种富含-SO3H,-OH,-COOH等基团并具有多环芳烃结构的无定型固体酸功能材料.将氧化和未氧化处理的磺化炭酸密度进行比较,双氧水氧化可以显著增加磺化炭中磺酸基和总酸含量,用离子交换-酸碱滴定法测得氧化后磺化炭中磺酸基含量为3.01 mmol g-1,总酸量为6.13 mmol g-1.在催化Beckmann重排反应中,这种富含亲水性基团的磺化炭具有良好的催化活性和重复使用性能.     

磺酸改性SBA-15介孔分子筛催化剂催化合成油酸丁酯

以磺酸改性SBA-15催化合成油酸丁酯试验为例,采用酸性较强的磺酸对介孔分子筛进行酸改性,使本身缺乏酸催化中心的分子筛SBA-15拥有酸中心,提高其对酯化反应的催化活性.对磺酸改性SBA-15催化剂与其他催化剂的催化活性进行对比实验,考察了催化剂用量、反应时间、温度和酸醇摩尔比对油酸转化率的影响,并以油酸的消耗为基准计算转化率.实验表明,改性后的介孔分子筛拥有明显的催化中心,其催化性能大大提高,磺酸改性SBA-15催化剂较之SBA-15催化剂拥有明显的催化优势,大大提高了产品的转化率,且改性后的磺酸改性SBA-15催化剂解决了液体强酸催化带来的产品难以分离的弊端.     

SO_4~(2-)/M_xO_y类固体酸催化剂研究进展

SO_4~(2-)/M_xO_y类固体酸催化剂因其催化活性高、选择性好、易分离、无腐蚀性等优点成为近年来环境友好型催化材料之一.综述SO_4~(2-)/M_xO_y类固体酸催化剂的制备及其改性,利用负载模板如分子筛、掺杂金属元素和改变浸酸种类等方法可以改善其微观孔道结构、增加比表面积,提高SO_4~(2-)/M_xO_y类固体酸的热稳定性,改善SO_4~(2-)/M_xO_y类固体酸的催化活性以及重复使用性,并对今后SO_4~(2-)/M_xO_y类固体超强酸的研究方向进行展望.     

制备条件对碳基磺酸化固体酸性能的影响

以蔗糖为原料,浓硫酸为磺酸化试剂制备了碳基磺酸化固体酸材料,着重考察了磺酸化温度及硝酸预处理对其催化性能的影响．结果表明,提高磺酸化温度,或在磺酸化前增加硝酸预处理可提高催化剂表面的总酸量,从而提高催化剂在酸催化反应中的活性．同时,对于一些反应条件苛刻的催化反应如对苯二酚烷基化,硝酸预处理还可提高催化剂的稳定性,这可能与硝酸预处理改变了磺酸基团与碳材料的“铆合”形式有关．     

磺酸型中空多孔碳微球基固体酸催化煎炸废油的酯交换反应

以中空多孔碳微球(HPCMs)为载体，依次经过酰胺化、H₂O₂氧化和氯磺酸磺化后制得磺酸型中空多孔碳微球基固体酸(SHPCMs)催化剂，借助SEM、TEM、氮气物理吸脱附、XPS、TG和boehm滴定法等对催化剂的理化性质进行了表征.结果表明，该催化剂具有中空多孔结构，表面成功接枝磺酸基团，表面酸量为13.0 mmol/g,比表面积为11.5 m²/g,平均孔径为4.39 nm,在酯交换反应中表现出良好的催化性能，在最佳反应条件下(反应温度120℃、反应时间7 h、醇油物质的量之比16∶1),脂肪酸甲酯的产率为98.60%.     

直接法合成疏水介孔分子筛SBA-15-SO_3H固体酸及其催化性能

以三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20(P123)为模板剂,正硅酸乙酯、3-巯丙基三甲氧基硅烷和烷基硅烷偶联剂为硅源,用直接法制备了疏水性SBA-15介孔分子筛固体酸。通过X射线粉末衍射(XRD)、IR、相对润湿接触角、滴定酸量等方法对样品进行了表征。结果表明,SBA-15-SO3H具有较好的有序孔道结构,有机基团已很好的引入到SBA-15中,制备的催化剂样品C16H33-SBA-15-SO3H的润湿接触角可达91.81o,酸量达0.88 mmolH+/g。以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针实验,考察了改性SBA-15的催化性能,结果发现样品C16H33-SBA-15-SO3H的催化效果好,乙酸转化率达86.5%。     

介孔分子筛HMS上碱性基团功能化的条件探索

介孔分子筛材料的合成和应用已经引起了国内外的普遍注意 ,其中一些已被用作催化剂[1] 及催化剂载体[2 ,3] .介孔分子筛由于具有宽大的孔道和大量的表面ＳｉＯＨ ,故与传统的微孔分子筛相比 ,在通过表面功能化引入催化活性中心方面有着独特的优势 .这已成为近几年来分子筛领域的研究热点[4,5 ] .然而 ,功能化条件对样品性质的影响还未见详细报导 .本文通过表面硅烷化反应在介孔分子筛ＨＭＳ上共价锚接了碱性基团 (氨基和乙二胺基 ) ,考察了功能化反应条件以及孔道大小和不同功能分子对功能基团负载量的影响 .用十二胺 (ＤＤＡ)或十八胺 (Ｏ…     

新型固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-La~(3+)-Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

研究一种新型的催化酯化专用催化剂。采用铝阳极氧化法制备Al2O3-Al载体,通过引入SO42-/TiO2-La3 固体酸,制得催化精馏专用的填料型固体酸催化剂,并应用于乙酸乙酯合成反应。最佳反应条件:反应时间为6 h,原料摩尔比(酸∶醇)为1∶8,催化剂用量为2 g,反应酯化率可达50.4%,选择性为100%,催化剂可重复使用。     

表面活性剂改性制备负载型聚苯乙烯磺酸催化剂

利用表面活性剂对硅胶载体改性可避免载体表面聚苯乙烯的团聚,进而通过磺化得到负载型有机磺酸固体酸催化剂,对所得催化剂进行比表面积检测(BET)、热重分析(TG)、NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)、扫描电镜(SEM)和元素分析等表征,对催化剂制备条件进行优化,并考察其在柠檬酸三丁酯合成反应中的活性,探讨催化剂失活机制。结果表明：在十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)的作用下,聚苯乙烯分子在硅胶表面得到有效地分散,有利于磺化过程的进行,磺酸基数量增加;在最佳的反应条件下,柠檬酸三丁酯收率可达88.1%;催化剂在连续使用6次后催化活性没有出现明显下降,表现出较好的稳定性;所制备催化剂与树脂催化剂具有相同的失活原因,都是由磺酸基团的单独脱落所致,但前者磺酸基流失量要远小于后者。