绿色化学理念下合成环己烯的研究进展

通常采用浓硫酸或浓磷酸液相脱水来制备环己烯,此法虽然经典,但收率不高,同时硫酸腐蚀性强,炭化严重,操作不便;磷酸虽较硫酸的效果好,但成本较高.针对上述合成环已烯实验的诸多问题,综述了无机盐、对甲基苯磺酸、超强固体酸、阳离子交换树脂以及磷钨酸等环境友好的催化剂催化环己醇脱水制备环己烯的研究进展.展望了绿色化学理念下环己烯制备的研究前景,并提出了几种简单易行的绿色合成方法.     

CeO2/MgAl2O4催化剂制备及其在甲烷催化燃烧中的应用

采用溶胶凝胶法制备了镁铝尖晶石(MgAl2O4),研究了酸加入量对所制备样品的比表面积影响.氢离子浓度与金属离子浓度的比值为0.16时,样品的比表面积最高(133.9 m2·g-1), 比共沉淀法所制备样品的比表面积提高约40%. 负载5% CeO2所得催化剂CeO2/MgAl2O4 的甲烷起燃温度为420 ℃, 比共沉淀法催化剂降低55 ℃. DTA - TG结果表明,溶胶凝胶法制备的镁铝尖晶石前驱物含有较多量的水,550 ℃脱水完全,而共沉淀法所制备前驱物完全脱水温度升高至700 ℃.     

磁性纳米催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4的制备及表征

用溶胶凝胶法、沉淀法将磁性材料与固体酸进行组装,制备了磁性纳米固体酸催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4.该类催化剂能通过外加磁场进行分离、回收.扫描电镜、透射电镜观察及磁性能、比表面积测试结果表明,用溶胶凝胶法制备的催化剂比用沉淀法制备的催化剂具有更小的粒径、更高的磁强度和更优异的催化性能.X射线衍射、傅里叶红外光谱分析表明,影响催化剂磁性能和催化活性的主要因素是Ti与Fe的摩尔比、焙烧温度和浸渍液浓度.     

SO2-4/ZrO2-SiO2超强酸催化剂研究(Ⅲ)(英文)——酸性及比表面积

系统地研究了SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的酸性和比表面积,采用吸附吡啶的红外光谱法、BET法以及指示剂法考察了催化剂的组成、温度以及其他处理条件对催化剂酸强度以及催化剂比表面积的影响.实验结果表明:在硅锆比小于10时,SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的比表面积随催化剂中硅锆比的增高而增大;在硅锆比为10左右时,比表面积可高达440m2/g,数倍于SO2-4/ZrO2催化剂的比表面积.在相同处理条件下,SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的酸强度低于SO2-4/ZrO2的酸强度.吸附吡啶的红外光谱证明该催化剂的表面酸点多为Lewis酸点.     

SO_4~(2)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂研究(Ⅲ)——酸性及比表面积(英文)

系统地研究了SO2 - 4/ZrO2 _SiO2 催化剂的酸性和比表面积 ,采用吸附吡啶的红外光谱法、BET法以及指示剂法考察了催化剂的组成、温度以及其他处理条件对催化剂酸强度以及催化剂比表面积的影响 .实验结果表明 :在硅锆比小于 10时 ,SO2 - 4/ZrO2 _SiO2 催化剂的比表面积随催化剂中硅锆比的增高而增大 ;在硅锆比为 10左右时 ,比表面积可高达 4 40m2 / g ,数倍于SO2 - 4/ZrO2 催化剂的比表面积 .在相同处理条件下 ,SO2 - 4/ZrO2 _SiO2 催化剂的酸强度低于SO2 - 4/ZrO2 的酸强度 .吸附吡啶的红外光谱证明该催化剂的表面酸点多为Lewis酸点     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/Al_2(Fe_2O_4)_3催化合成环己烯

应用新型复合型固体催化剂 SO4 2 - /Al2 (Fe2 O4 ) 3作为环己醇的脱水剂 ,成功地制备了环己烯 ,并对催化剂用量 ,反应温度和反应时间的影响进行了探讨 ,实验结果表明 :SO4 2 - /Al2 (Fe2 O4 ) 3是环己醇脱水制备环己烯的良好催化剂 ,且反应时间短 ,后处理容易 ,催化剂用量少 ,可重复使用 ,收率高。脱水反应的最佳工艺条件为 :催化剂用量为环己醇质量的 6% ,反应温度为 1 5 0℃ ,Al/Fe=1 :2 (摩尔比 ) ,反应时间为 0 .9h     

分子筛-5A负载12-钨硅酸对环己醇脱水催化的研究

以分子筛 -5 A(简称 MST-5 A)负载 1 2 -钨硅酸作催化剂 ,对环己醇脱水生成环己烯的反应进行了研究。并采用差热分析、红外光谱等方法对催化剂进行了表征。结果表明 MST-5 A负载了 1 2 -钨硅酸后 ,催化剂的稳定性及对环己醇脱水反应的催化活性都有了明显的提高。适宜的反应条件是 :环己醇 2 1 m L,催化剂 2 g,反应温度 1 75℃ ,反应时间 45 -5 5 min。环己烯的产率 95 .1 %。     

二氧化硅负载氧化锆固体酸催化合成乙酸异丁酯

二氧化硅负载是改进固体酸催化剂催化性能的重要手段.本文采用浸渍法和共沉淀法,制备了四种ZrO2/SiO2固体酸催化剂.采用乙酸异丁酯的酯化反应对固体酸的催化性能进行了表征,结果表明浸渍法比共沉淀法制备的ZrO2/SiO2固体酸催化剂的催化效率要高,在Zr/Si摩尔比为0.18,催化剂的质量分数为1.5%的条件下,2.5h能够获得90%以上的酯化率.     

复合型固体超强酸SO^2-4／Al2（Fe2O4）3催化合成环己烯

应用新型复各型固体催化剂SO^2-4／Al2(Fe2O4)3作为环己醇的脱水剂，成功地制备了环己烯，并对催化剂用量，反应温度和反应时间的影响进行了探讨．实验结果表明：SO^2-4／Al2(Fe2O4)3是环己醇脱水制备环己烯的良好催化剂，且反应时间短，后处理容易，催化剂用量少，可重复使用，收率高。脱水反应的最佳工艺条件为：催化剂用量为环己醇质量的6％，反应温度为150℃，Al／Fe=1：2(摩尔比)，反应时间为0.9h。     

磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂合成及特性

利用聚乙二醇法和亚硫酸钠法制备磁性氧化铁颗粒,通过负载法合成磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂,从磁性氧化铁颗粒的不同制备方法入手分析催化剂的合成及特性.以表面酸量、磁响应性能及催化水解微晶纤维素所得还原糖得率(DNS法)为指标考察催化剂的活性;利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)表征催化剂结构.结果表明:磁性氧化铁颗粒的合成方法对制备催化剂活性和结构有较大影响.其中,用亚硫酸钠法制备磁性颗粒合成的催化剂表面酸量大(1.13mmol/g),还原糖得率高达30%,且制备工艺周期适中(2970min),催化剂的碳含量较高,负载的磁性氧化铁颗粒较多且与碳材料结合程度高,比表面积较大,孔道结构丰富;通过VSM分析可知:聚乙二醇法合成的催化剂为铁磁性材料,亚硫酸钠法合成的催化剂为亚铁磁性材料.     

用磷钨酸／膨润土催化乙醇脱水制乙醚

膨润土经磷钨酸处理和热预处理制得了催化剂、用连续流动法，气－固相反应催化乙醇脱水制乙醚，催化效果良好，用正交试验法选择出乙醇脱水剂乙醚的适宜反应条件，并分别探讨了磷钨酸负载液浓度，反应温度和反应物进样流速对催化活性的影响。     

以膨润土酸性催化剂催化乙醇脱水制乙醚

以固体酸作催化剂对乙醇脱水制乙醚进行了研究，实验结果表明，该固体酸催化剂具有较好的催化活性，且不腐蚀设备，备方法简单，成本低，可望有开发应用价值。     

凹凸棒粘土比表面改性方法的研究

利用不同的化学试剂和不同的加热时间等方法,对改进凹凸棒粘土的比表面积进行了研究.结果表明,在5%硫-磷混酸并加热一定时间的条件下,凹凸棒粘土的比表面积由原来的140 m2/g增加到400 m2/g.经过XRDI、R、SEM测试,发现其结构和构型均未变化.     

直接甲醇燃料电池PtSn/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性

采用低温固相反应法制备了直接甲醇燃料电池用PtSn/C阳极催化剂,采用XRD、TEM等测试方法对催化剂的晶体结构和粒径大小进行了表征. 结果表明:采用低温固相反应法制备的PtSn/C催化剂和Pt/C催化剂均表现为Pt的fcc晶体结构;Sn的加入导致Pt的晶胞参数增大;与同法所制Pt/C催化剂相比较,PtSn/C催化剂中金属Pt在碳载体上分布较均匀,金属粒子的粒径较小,平均粒径约为4.8 nm,从而具有更大的反应表面积. 电化学测试表明,对于甲醇电氧化,PtSn/C催化剂具有比Pt/C催化剂更强的催化能力.     

纳米稀土复合固体超强酸催化合成胡萝卜酸乙酯

目的 研究纳米稀土复合固体超强酸催化剂对合成胡萝卜酸乙酯的影响,确定最佳反应条件.方法 稀土复合固体超强酸SO42/ZrO2-2％Nd2O3催化剂利用化学共沉淀法制备,并用电镜分析方法研究其相关性质;采用正交试验来确定胡萝卜酸乙酯催化合成的最佳条件.同时利用折光率、元素分析、气相色谱、红外光谱等对产品进行物性、组成和结构表征.结果 电镜分析表明,自制催化剂颗粒直径在15 nm左右,比表面积达200.56 m2/g,酸强度为-12.70＜H0＜-11.99.通过正交实验确定的酯化反应优化条件是：n乙醇∶n丙二酸为3.0∶1.0,催化剂用量为反应物总质量的2.0％,反应时间为120min,反应温度为95～105℃,带水剂环己烷用量为20 mL,酯化率可达97％以上.各种分析结果一致表明,催化合成所得之物与胡萝卜酸乙酯标准相符合.结论 该催化剂具有良好的催化活性和重复使用性,反应条件温和,方法简便,酯化率高,具有很强的实用价值.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成对羟基苯甲酸乙酯

报道了一种以对羟基苯甲酸和乙醇为原料合成对羟基苯甲酸乙酯的新方法 ,即在固体超强酸S2 O2 -8/ZrO2 -Al2 O3 催化下 ,用分子筛作脱水剂 ,采用索氏提取器进行回流脱水直接酯化。并考察醇酸比、反应时间、催化剂用量等因素对酯产率的影响     

硫酸改性凹凸棒粘土的性能表征及吸附PbⅡ工艺研究

研究了用不同浓度硫酸改性处理凹凸棒石粘土,并将其用于废水中Pb 的吸附处理,通过比表面测定探讨了凹凸棒粘土硫酸改性后比表面增加的原因.结果表明,4mol/L硫酸改性处理的凹凸棒粘土吸附能力最佳,在改性凹凸棒石粘土加入量为20～30g/L,水样pH=4～6,超声搅拌20min条件下,废水中Pb 的被吸附率接近99%.比表面积的增加归因于凹凸棒石中八面体不均匀、不连续溶解和局部四面体硅的溶蚀导致凹凸棒石孔道开放和直径扩大.     

固体超强酸WO3/ZrO2-SiO2的制备及其催化性能研究

用溶胶凝胶法制备一种新的复合氧化物固体超强酸催化剂WO3/ZrO2-SiO2,以乙酸与乙醇反应的酯化率为评价指标,考察W/Zr物质的量比、焙烧温度和焙烧时间等因素对其催化性能的影响,得到最佳的制备工艺;用流动指示剂法测定催化剂的酸强度,用XRD、BET、TEM、DSC-TG等方法对催化剂进行表征,所制备的催化剂呈比较规则的多孔网状结构,具有超强酸性,催化性能良好,主要以无定型形态存在,比表面积达649.1 m2/g.     

固体酸催化剂SO42-/TiO2催化木糖脱水制备糠醛的新方法

探索了以固体超强酸SO42 -/TiO2为催化剂,催化木糖脱水环化制备糠醛的新方法.以TiCl4乙醇溶液(体积比1∶1)作为钛源、以浓氨水作为沉淀剂制备二氧化钛,硫酸溶液作为浸渍液,制备了SO42 -/TiO2固体超强酸.采用二溴化法(溴酸钠-溴化钠)对糠醛产量进行分析,研究了反应条件和催化剂制备过程中硫酸浸渍液浓度、焙烧温度等对糠醛产率的影响.结果表明,使用固体超强酸作催化剂,在最佳条件下,糠醛产率达到42.6％,而同样条件下用硫酸作催化剂糖醛产率只有15.6％.