一步法合成SO42-/TiO2酸位结构及酯化机理研究

 利用高酸值麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇酯化反应作为目标反应,通过直接煅烧工业原料偏钛酸,制得高酯化活性的ST(SO₄^2-/TiO₂)固体酸.FTIR研究表明:ST固体酸具有焦硫酸结构酸位,含有高键级高共价特性S=O.S=O强烈的诱导效应提高了与之相连的配位不饱和钛原子的路易斯酸性,吸水后产生质子酸.随着硫含量增加,质子酸性增加.ST固体酸制备过程中,硫酸根与二氧化钛发生固相反应,硫酸根强键合在二氧化钛表面,同时部分硫酸根分解产生三氧化硫并原位吸附,从而形成固体酸位.ST固体酸通过质子化羧酸、甲醇亲核加成、脱水脱质子机理催化酯化反应.对于麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇的酯化反应,酸强度H0介于-12.70与-8.2之间的酸中心具有较好的催化活性.     

固体超强酸SO^2—4／TiO2催化合成乙酸苄酯

以固体超强酸SO^2-4/TiO2为催化剂,乙酸和苄醇为原料合成乙酸苄酯,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1．5g,带水剂环已烷用量15ml,反应时间为2．5h是最适宜的反应条件,酯化率达86．0％。     

硫酸浓度对纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的影响

用锐钛型纳米TiO2制备了纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸,分析了硫酸浓度不同时其比表面积、失重率、红外光谱及催化活性的不同.当硫酸浓度为1.0mol/L时,它在450～900℃的失重率为3.3%,比表面积为105.2 m2/g,对乙酸和丁醇酯化反应的酯化率达到98.4%.玻璃球负载纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸的重复使用性能好,在乙酸和丁醇的酯化反应中重复使用9次后的酯化率才由初次的99.3%变为84.9%.     

TiO2/SO2-4-沸石分子筛催化酯化反应的研究

用固体超强酸TiO2/SO4^2－沸石分子筛催化合成对羟基苯甲酸酯，对催化剂的制备条件和酯的合成反应条件进行了研究。结果表明，该催化剂具有较高的活性，并具有一定重复使用性，是合成对羟基苯甲酸酯的良好催化剂，具有较好的应用前景。     

固体超强酸TiO2/SO2-4催化合成己酸异戊酯

研究了以固体超强酸TiO2/SO2-4为催化剂,己酸和异戊醇为原料合成己酸异戊酯,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%.     

纳米级SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2固体超强酸的性能

用锐钛矿型纳米TiO2制备了纳米级SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2固体超强酸.分析结果显示:纳米级SO42-/TiO2固体超强酸具有较高的酸强度、较大的比表面积、较强的红外光谱特征吸收峰,对乙酸和丁醇的酯化反应有较高的催化活性.     

S2O82-/TiO2-SiO2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸SQ2-/TiO2-SiO2为催化剂合成柠檬酸三丁酯,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对酯化反应的影响.结果表明酯化反应的最佳条件为酸醇摩尔比为15.4,催化剂用量为反应物总质量的0.94%,反应时间为6小时,反应温度为130℃,此条件下酯化率可达93.4%.该催化剂具有制备简便,与产品分离容易,不易腐蚀设备,重复使用后仍保留良好的活性等优点.     

SO4^2-/TiO2-Al2O3催化均四甲苯氧化副产物与异辛醇反应

以均四甲苯氧化反应副产物预处理后得到的混合酸和异辛醇为原料，在固体超强酸SO4^2-/TiO2-Al2O3，作用下进行合成混合酯的研究。考察了催化剂用量、异辛醇与混合酸的质量比、反应时间等因素对酯化反应的影响，确定了较佳的反应工艺条件：m（催化剂）：m（异辛醇）：m（混合酸）=0．01：3．18：1，反应时间为3h，在此反应条件下预处理后的混合酸转化率可达到99．9％。     

SO2-4/TiO2-WO3催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

报道了以SO2-4/TiO2-WO3为催化剂,对以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的反应条件进行了研究.实验结果表明,SO2-4/TiO2-WO3具有良好的催化活性,最佳反应条件为:苯甲醛与1,2-丙二醇物质的量比为1∶1.25,催化剂的用量为反应物料总量的0.50min,上述条件下,苯甲醛1,2-丙醇缩醛的产率为81.7%.     

SO2-4/TiO2-Al2O3催化均四甲苯氧化副产物与异辛醇反应

以均四甲苯氧化反应副产物预处理后得到的混合酸和异辛醇为原料,在固体超强酸SO2-4/TiO2-Al2O3作用下进行合成混合酯的研究.考察了催化剂用量、异辛醇与混合酸的质量比、反应时间等因素对酯化反应的影响,确定了较佳的反应工艺条件:m(催化剂):m(异辛醇):m(混合酸)=0.01:3.18:1,反应时间为3 h,在此反应条件下预处理后的混合酸转化率可达到99.9%.     

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.     

NiFe2O4/TiO2纳米颗粒材料的磁性及光催化性能研究

采用水热合成工艺制备了NiFe_2O_4纳米颗粒材料与NiFe_2O_4/TiO_2纳米复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的微观结构与形貌进行了测试与表征,利用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁学性能进行了测试与分析,并研究了NiFe_2O_4/TiO_2纳米复合材料对罗丹明(RhB)的光催化降解性能.研究表明,反应温度对NiFe_2O_4样品的微观结构与磁性有重要的影响,软磁相NiFe_2O_4的存在不但有效地提高了NiFe_2O_4/TiO_2纳米复合材料光催化性能,而且赋予了其良好的磁分离特性.     

TiO2/S2O2-8-沸石分子筛催化合成硬脂酸正丁酯的研究

用TiO2/S2O2-8-沸石分子筛作催化剂,由硬脂酸和正丁醇发生酯化反应来合成硬脂酸正丁酯.考察了各种因素对酯化反应的影响,得到了反应的最佳条件:当醇和酸的物质的量之比为3:1、TiO2/S2O2-8-沸石分子筛的用量为反应物质量的2.0%、反应温度为85℃时,反应仅需约2.5h,酯化率可达到98.7%,酯的纯度＞99.1%.     

SO42-/TiO2-La2O3催化剂催化合成丁酸正戊酯

首次以稀土改性固体超强酸SO4^2-/TiO2-La2O3为多相催化剂,通过正丁酸和正戊醇反应合成了丁酸正戊酯,并探讨了诸因素对产品收率的影响.实验表明:SO4^2-/TiO2-La2O3具有良好的催化活性,醇酸物质的量比为1.7:1,催化剂用量为反应物料总量的2.5%,反应时间1.5 h,反应温度121℃～134℃,酯收率可达92.2%.     

SO2-4/TiO2-SnO2/ZSM-5催化合成乙酸丁酯

以乙酸和正丁醇的酯化为探针反应，考察了ＳＯ２－４／ＴｉＯ２－ＳｎＯ２／ＺＳＭ－５催化剂的催化性能．实验结果表明：ＺＳＭ－５分子筛上负载钛锡双组元氧化物，比起负载单组元ＴｉＯ２，在相同的负载液浓度下，催化活性提高了１４％，且焙烧温度和Ｔｉ∶Ｓｎ（原子比）对催化活性亦有较大的影响．在回流温度下，催化剂投入量为乙酸加入量的３．２ｗｔ％，反应２ｈ，酯化率达９６．４％．     

固体超强酸TiO_2/SO_4~(2-)催化合成丁酸丁酯

研究了以固体超强酸 Ti O2 /SO2 -4为催化剂 ,丁酸和正丁醇为原料合成丁酸丁酯 ,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 .0 g,带水剂甲苯为 15m L,反应时间为 2 .0 h是最适宜的反应条件 ,酯化率达 97.4 %     

纳米级SO42-/TiO2固体超强酸的催化活性研究

利用不同晶型、不同粒径的纳米TiO2制备了纳米级So42-/TiO2固体超强酸,研究了硫酸浓度和焙烧温度对纳米级SO42-/TiO2固体超强酸催化活性的影响.反应的最佳条件是:使用锐钛型TiO2,用1.00mol/L硫酸浸泡,450℃焙烧.反应酯化率达到98.4%.     

一步法合成1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉

为改进1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉的合成工艺,以苯乙胺为原料,一步法合成1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉.结果合成1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉,收率达72.2%.说明此工艺合成路线短,反应条件温和、原料价廉易得适合于工业化生产.     

硫酸浓度对纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸的影响

用锐钛型纳米TiO2制备了纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸，分析了硫酸浓度不同时其比表面积、失重率、红外光谱及催化活性的不同。当硫酸浓度为1．0mol／L时，它在450～900℃的失重率为3．3％，比表面积为105．2m^2／g，对乙酸和丁醇酯化反应的酯化率达到98．4％。玻璃球负载纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸的重复使用性能好，在乙酸和丁醇的酯化反应中重复使用9次后的酯化率才由初次的99．3％变为84．9％。     

SO24-/TiO2固体超强酸催化合成冰片的研究

研究了SO4^2-/TiO2固体超强酸催化α－蒎烯酯化－皂化法合成冰片，冰片产率大于45％，正龙脑含量＞97％，酯化反应条件：催化剂用量为α－蒎烯质量的1％，90－110℃，7h；皂化反应条件：80℃，3h。