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     

SO^2—4／ZrO2—SiO2超强酸催化剂研究（Ⅱ）—结构表征

采用FTIR,XRD,XPS和TG－DTA等表征了一组具有不同组成的由沉淀－混合沉淀法制得的SO^2-4/ZrO2-SiO2超强酸催化剂,由实验结果可知,催化剂的超强酸点可能是由于SO^2-4基因与二元氧化物中的锆相互作用而产生的,与SO^2-4/ZrO2催化剂不同的是,即使在650℃以上温度下焙烧的SO^2-4/ZrO2-SiO2催化剂也是无定型的．800℃以上焙烧前体二元氧化物时,按照锆硅比的不同将出现两种不同的情况,硅锆比小于8时,其XRD谱图上出现属于四方晶型的二氧化锆的衍射峰;而当硅锆比大于8时,XRD谱图显示产生了一种新型的结晶体,研究结果表明,SO^2-4基因与二元氧化物中Zr原子作用形成了酸性中心。     

固体超强酸SO4^2—／ZrO2形成机理的研究

用ＦＴ－ＩＲ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析手段对固体超强酸ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２的形成过程进行了研究,用ＦＴ－ＩＲ差谱法直接证实了ＺｒＯ２－ＳＯ４＾２－间化学键的生成,ＸＲＤ分析证实焙烧温度对ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２超强酸性能影响最大,体系在ＺｒＯ２呈四方晶型时超强酸强度最高,ＳＥＭ分析表明经ＳＯ４＾２－处理后,ＺｒＯ２表面形貌发生了显著变化,将该催化剂用于马来酸二丁酯的酯化合成,其催化活性与催化剂表面分析     

SO4^2—／ZrO2—SiO2超强酸催化剂研究（Ⅰ）—制备及对乙酸／丁醇酯化反应的催化活性

采用0.3-2.0mol/dm^3的硫酸水溶液浸渍预焙烧过的二元氧化物，然后在450－650℃的温度下焙烧3－5h，制得SiO2/ZrO2摩尔比为1：9－30的SO4^2-/ZrO2-SiO2催化剂，ZrO2-SiO2二元氧化物前体由沉淀／混合沉淀法制得，对于乙酸／丁醇酯比反应，所制得的催化剂的活性比传统的SO4^2-/ZrO2催化剂高6－10倍，考察了SiO2/ZrO2摩尔比为10－15，以1.0mol/dm^3硫酸溶液浸渍，且在550℃温度下焙烧制得的催化剂表现出最好的催化活性。     

催化剂SO4^2—／ZrO2—SiO2与SO4^2—／ZrO2结构及性能比较

从活性、结构及酸性方面，对催化剂SO－／ZrO_2－SiO_2及SO／ZrO2进行了比较研究实验结果表明：两种催化剂在骨架结构特征上具有显著的差别，一般在400℃以上焙烧的SO－／ZrO2催化剂均为结晶态的，SiO2的引入对SO－／ZrO2－SiO2催化剂中氧化锆的结晶具有强烈的抑制作用；一般在800℃以下焙烧的SO－／ZrO2－SiO2催化剂均为非晶态结构；在800℃以上焙烧硅锆摩尔比大于8的样品时，可得到一种可能是由于锆进入了氧化硅的晶格而形成的具有新的结构的结晶态物质；BET法测得500℃焙烧的SO－／ZrO2－SiO2催化剂的比表面积为400m2／g左右，而催化剂SO－／ZrO2的比表面积仅为100m2／g左右；吸附吡啶的红外光谱表明，SO－／ZrO2－SiO2催化剂的Lewis酸量明显高于SO－／ZrO2催化剂．对于乙酸／丁醇酯化反应，SO／ZrO2－SiO2催化剂的活性是SO－／ZrO2催化剂的6倍以上     

固体超强酸TiO2／SO4^2—催化合成已酸异戊酯

研究了以固体超强度TiO2/SO4^2－为催化剂，己酸和异戊醇为原料合成异戊酯，并考察了影响反应的因素。结果表明，醇酸比为1／8：1，催化剂用量为2．0g，带水剂甲苯为15mL,反应时间为2．0h，反应温度110－140℃是最适宜的反应条件，酯化率达97．8％。     

纳米固体超酸SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO2-4/ZrO2-SiO2,对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用.该催化剂具有耐水性强,稳定性好,再生容易,可重复使用,不腐蚀设备,不污染环境,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO2-4/ZrO2-SiO2的晶化过程,比表面积含硫量.结果表明浸渍液H2SO4浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件,比表面积和含硫量均明显影响SO2-4/ZrO2-SiO2的酸强度及催化活性.SO2-4/ZrO2-SiO2最佳制备条件:陈化温度-15 ℃,浸渍液H2SO4浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为650 ℃,焙烧时间为3 h.     

纳米固体超酸SO4^2-/ZrO2-SiO2催化剂的研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO4^2-/ZrO2-SiO2，对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用．该催化剂具有耐水性强．稳定性好，再生容易，可重复使用．不腐蚀设备．不污染环境，是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂．用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO4^2-/ZrO2-SiO2的晶化过程．比表面积含硫量．结果表明浸渍液H2SO4浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件，比表面积和含硫量均明显影响SO4^2-/ZrO2-SiO2的酸强度及催化活性．SO4^2-/ZrO2-SiO2最佳制备条件：陈化温度-15℃，浸渍液H2SO4浓度为0．5mol／L，焙烧温度为650℃，焙烧时间为3h．     

固体超强酸ZrO_2/SO_4~(2-)催化合成富马酸二甲酯

以ＺｒＯ２／ＳＯ２－４固体超强酸催化富马酸与甲醇合成富马酸二甲酯的反应,表征催化剂的物化性质,探讨催化剂制备条件、原料配比、反应时间及催化剂用量等参数对富马酸二甲酯收率的影响．催化剂的重复使用实验表明,ＺｒＯ２／ＳＯ２－４是富马酸二甲酯合成的较适宜的催化剂     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化α-蒎烯异构反应

研究了固体超强酸SO2-4/ZrO2催化剂的制备条件(硫酸浸渍浓度、焙烧温度等)对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是: 硫酸浓度0.5～1.0 mol/L,焙烧温度650 ℃.对所制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸作为α-蒎烯异构反应的催化剂,以及对影响反应过程的主要因素进行探讨.优化的工艺条件为:反应时间1～3 h,反应温度(130±2)℃,催化剂质量分数3%～4%.该条件下α-蒎烯转化率96.4%,莰烯选择性49.7%.此外,还分析了催化剂放置时间对异构产物的影响及催化剂重复使用情况.     

SO2-4/ZrO2基磁性固体超强酸的制备及催化乙酸丁酯研究

制备了SO2-4/ZrO2型磁性固体超强酸.用SEM,XRD,DTA,IR等手段研究了粒子大小、晶型结构、相变温度、酸强度、磁性能及催化合成乙酸乙酯反应.考查了催化剂用量、醇酸比、反应时间等对酯化产率的影响及催化剂的使用寿命,找到了酯化反应的最佳工艺条件.     

固体超强酸SO2-4/ZrO2形成机理的研究

用FT-IR、XRD、SEM等分析手段对固体超强酸SO2-4/ZrO2的形成过程进行了研究,用FT-IR差谱法直接证实了ZrO2-SO2-4间化学键的生成,XRD分析证实焙烧温度对SO2-4/ZrO2超强酸性能影响最大,体系在ZrO2呈四方晶型时超强酸强度最高,SEM分析表明经SO2-4处理后,ZrO2表面形貌发生了显著变化,将该催化剂用于马来酸二丁酯的酯化合成,其催化活性与催化剂表面分析结果一致.     

纳米固体超酸SO2-4/ZrO2的制备和表征

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO4^2-/ZrO2，对醋酸和脂肪醇的酯化反应有良好的催化作用。该催化剂具有耐水性强、可重复使用、再生容易、不污染环境等优点。     

SO2-4/MxOy型固体超强酸催化剂的发展与应用

综述了近年来国内外有关SO2-4/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展与应用,包括催化剂的制备方法、酸强度及其表征以及催化剂在氢化异构化、烷基化、酯化等催化反应中的应用,并指出了目前在催化剂研究方面存在的问题,对它的发展前途进行了展望.