磺酸离子液体中脂肪酸酯化制生物柴油

以磺酸基离子液体1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐([BSMim]HSO4)为酸性催化剂,以油酸与短链醇的酯化反应作为高酸值油脂制备生物柴油的预处理模型反应,考察了反应时间、温度、催化剂用量、醇-酸摩尔比等条件对酯化反应的影响.结果表明,80℃下,使用x=20%的离子液体催化剂,在醇-酸摩尔比为2∶1,反应12 h后,油酸甲酯的产率可达到97.5%.离子液体催化剂与产物油酸酯可自动分成两相,产物分离简便,离子液体重复使用4次仍保持较好的催化活性.     

MoO_3/ZrO_2的制备及对二甲基硅油合成反应的催化性能

采用浸渍法制备固体酸催化剂MoO_3/ZrO_2,研究该催化剂的性能并考察该催化剂对二甲基硅油合成反应的影响。利用XRD、BET和NH_3-TPD分别测定催化剂晶型结构、表面性质和酸性,并将制备好的MoO_3/ZrO_2酸催化剂应用于二甲基硅油的合成反应,通过单因素实验,研究不同MoO_3含量和煅烧温度对催化活性的影响,以及该催化剂活性及重复使用性能。结果表明:一定量的MoO_3可以使ZrO_2单斜相向四方相转变,增加样品的比表面积,提高酸强度;MoO_3质量分数10%、煅烧温度800 ℃为最佳催化剂制备条件;催化剂用量为1%时,产物收率及分子量达到最大,且重复使用4次以下,催化活性保持较高水平。     

针状氧化锌催化花生油超声波法制备生物柴油的研究

考察了4种不同催化剂对生物柴油产率的影响,发现自制的针状氧化锌对生物柴油的催化效果最佳.对针状氧化锌固体碱催化剂在超声波条件下,用于花生油和甲醇的酯交换反应制备生物柴油进行了研究,考察了超声波频率、醇油摩尔配比、催化剂用量等条件对反应的影响,试验结果表明该反应的最佳条件为:超声波频率30kHz,醇油摩尔配比为7∶1,催化剂用量为花生油质量的1.0%,此条件下生物柴油产率达93%.对所得生物柴油的主要性能指标进行考察,发现其主要性能指标符合德国现阶段的生物柴油标准.重复使用结果表明,针状氧化锌的催化活性比氧化镁、氧化钙及三氧化二铝的催化活性高,寿命更长,重复使用后催化效果无明显下降.     

PW12/HZSM-5的制备及催化合成柠檬酸正丁酯

采用浸渍法制备了PW_(12)/HZSM-5(SiO)2与Al)2O)3的质量比为25)催化剂,考察了催化剂在柠檬酸与正丁醇酯化反应中的催化活性。用XRD、BET、IR方法对催化剂结构和微观性质进行了表征,经PW_(12)改性后的催化剂晶体结构并没有发生显著改变。比较了负载PW12前后,催化剂在酯化反应中的活性,实验结果显示,负载PW_(12)后催化剂的活性明显增强,并可重复使用。在反应270 min后,柠檬酸转化率达到80.8%,重复使用3次仍保持较好的催化活性。     

硫酸铁在己酸酯制备中催化作用探讨

以己酸酯的制备为例,探讨催化剂Fe2(SO4)3·XH2O对酯化反应的催化活性,研究了催化剂的用量和带水剂对酯收率的影响,以及催化剂重复使用的情况.结果表明:Fe2(SO4)3·XH2O对己酸酯的合成具有较好的催化性能,反应时间较短,酯收率高,而且催化剂可以重复使用;在低沸点醇的酯化反应中,有必要使用象环己烷这样的物质作带水剂.     

乙酸苄酯合成新工艺研究

用强酸性阳离子交换树脂负载Fe3 制备的催化剂用于合成乙酸苄酯,研究了在不分离产物的条件下,醇酸比,催化剂用量,反应温度等因素对乙酸转化率的影响.当催化剂用量为15%(以乙酸加入的质量计),酸醇摩尔比为1∶1,反应温度为100℃,反应时间为2.5小时,乙酸转化率为69.30%.经负载Fe3 的树脂在选择的反应条件下催化合成乙酸苄酯,其催化活性比原树脂的催化活性提高了16.66%.催化剂经8次重复使用,其催化性能未见明显降低.     

磁性纳米颗粒负载离子液体催化合成聚甲醛二甲醚

制备了磁性纳米颗粒负载离子液体催化剂,使用XRD、TEM、FT-IR等手段对催化剂进行分析表征,结果表明离子液体较好地负载在磁性纳米颗粒上。将其用于催化合成聚甲醛二甲醚(PODEn)的反应中,考察了催化剂用量、醇醛比、反应温度和时间等因素对催化活性的影响,得出了最佳工艺条件:催化剂的质量分数为2.0%,甲醇与三聚甲醛物质的量比2∶1,反应温度110℃,反应时间3h.在该条件下,三聚甲醛的转化率为99.8%,PODE3～5的选择性达到37.96%,催化剂重复使用4次后仍有较高催化活性。     

硫化锌固载四(4-羧基苯基)锰卟啉催化性能研究

将四(4-羧基苯基)锰卟啉[Mn TCPP]固载到硫化锌[ZnS]上制备了固载锰卟啉催化剂[Mn TCPP/ZnS],用UV-Vis、FT-IR和TG技术对其进行了表征,并用此固载催化剂催化氧气氧化环己烷。结果表明:在最适宜反应温度和压力(160℃和0.8 MPa)条件下,硫化锌固载四(4-羧基苯基)锰卟啉可以有效重复使用4次,其环己烷转化率42.6%,酮醇产率18.6%,催化剂转化数6.0×105,比未固载的Mn TCPP具有更好的催化活性和重复使用性能。     

固体酸TiO2/SO42-在葡萄糖苷化反应中的催化性能研究

在不同条件下制备了固体酸TiO2 /SO2 -4 催化剂。用TLC法研究了该催化剂在D -葡萄糖与甲醇、乙醇、正丁醇、正戊醇和正十二醇的苷化反应中的催化性能。在反应中得到较短碳链的D -葡萄糖苷 ,如甲苷、乙苷、正丁苷和正戊苷 ,而不能得到长链的正十二烷基D -葡萄糖苷。适合于生成正丁苷的催化剂制备的较佳条件为H2 SO4浸泡浓度c =0 1mol/L ,焙烧温度θ =35 0～ 5 0 0℃ ,焙烧时间t =3h。催化剂用量约为D -葡萄糖用量的 6 %。     

固体碱催化制备麻疯树籽油生物柴油及其工艺优化研究

以麻疯树籽油制备生物柴油的反应效果为指标,筛选出以白云石为原料的固体碱催化剂.并通过均匀设计法得出最佳酯交换反应条件.催化剂的重复使用实验表明,该催化剂重复使用3次后,生物柴油的脂肪酸甲酯含量仍在90%以上.结果表明,改性白云石催化剂具有原料廉价、来源广泛、催化活性高的特点,并具有良好的工业前景.     

活性炭固载钯催化剂的制备及催化Ullmann反应的研究

采用双氧水改性活性炭,增加表面酚羟基的含量,并与硅烷偶联剂[(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2]反应,引入双胺基官能团,络合氯化钯,制备了活性炭固载钯催化剂;同时采用Bohem滴定、元素分析(EA)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)以及多晶X射线衍射(XRD)对制备的催化剂进行了表征,并研究了它对卤代芳烃Ullmann反应的催化性能.实验结果表明:催化剂中钯键载在载体上,钯在载体表面分布均匀,粒径在4 nm左右;该催化剂能够较好地催化卤代芳烃的Ullmann反应,具有较好的重复使用性能,4-碘苯甲醚反应的产率是90.5%,溴代芳烃偶联反应的最高收率为73.6%,氯代芳烃的最高收率为41.4%.催化剂AC-NH(CH2)2NH2-Pd重复使用7次后,溴苯偶联产物的收率为35.9%.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成三氟甲基硝基苯

以固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2为催化剂,浓硝酸为硝化剂对三氟甲苯进行硝化,考察催化剂的制备条件对催化活性的影响,以及反应时间、催化剂用量等因素对硝化反应的影响.结果表明:将TiO2-ZrO2用0.75 mol/L(NH4)2S2O8溶液浸泡12 h,并在600℃条件下焙烧3 h,可得到较高的催化活性;当固体超强酸催化剂S2O82-/TiO2-ZrO2用量为三氟甲苯质量的15%,反应4 h,三氟甲苯的转化率可达68.7%以上;催化剂具有较好的重复使用性能.     

润滑油基材碳酸二异辛酯的合成工艺

以碳酸钾作为催化剂,异辛醇与碳酸甲辛酯催化酯交换-吸附法合成碳酸二异辛酯。考察了醇酯比、催化剂用量和反应时间等因素对反应的影响。通过实验得到适宜工艺条件为催化剂用量为5%,醇酯比为4∶1,温度控制在160~170℃条件下反应时间为2 h,产品碳酸二异辛酯产率为47.2%,采用气相色谱分析质量纯度99.1%。催化剂重复使用4次时,催化活性没有明显的降低。     

阳离子分散剂疏水链结构对水性超细涂料性能的影响

利用微射流制备水性阳离子超细涂料体系,研究不同疏水链结构的季铵盐阳离子分散剂对超细涂料体系的性能影响.结果表明,微射流处理30min平均粒径可达200nm且分布均匀,Zeta电位接近50mV.疏水链为十四烷基时离心稳定性最高可以达到75%,Zeta电位随着疏水链的增加而升高,粒径和黏度在达到饱和吸附之后则变化不大.     

N-烷基化疏水壳聚糖的合成与表征

本研究以低分子量壳聚糖为原料,与乙醛或己醛反应形成Schiff碱,再与硼氢化钠发生还原反应,从而引入不同的烷烃基团到壳聚糖分子链上,以实现壳聚糖的烷基化疏水改性。红外光谱和核磁共振图谱表明反应后烷烃基以共价键的形式连接到壳聚糖分子链的氨基上。改性后壳聚糖的疏水性明显提高:N-乙基壳聚糖在稀醋酸(壳聚糖的良溶剂)中的溶解度大大降低,N-己基壳聚糖则完全不溶于稀醋酸。Zeta电位测试表明引入烷基后电位下降,表明质子化作用减小,而质子化作用是壳聚糖在弱酸中溶解的基础,因此改性后壳聚糖疏水性增加、溶解性下降。粒径测试表明改性后壳聚糖粒径增大,分布变宽。核磁共振图谱还表明该该反应有较高的烷基取代程度,表明此方法可以用于大批量生产制备中。     

固体酸TiO2／SO^2— 4在葡萄糖苷化反应中的催化性能研究

在不同条件下制备了固体酸TiO2/SO^2- 4 催化剂,用TLC法研究了该催化剂在D－葡萄糖与甲醇,乙醇,正丁醇,正戊醇和正十二醇的苷化反应中的催化性能,在反应中得到较短碳链的D－葡萄糖苷,如甲苷,乙苷,正丁苷和正戊苷,而不能得到长链的正十二烷基D－葡萄糖苷,适合于生成正丁苷的催化剂制备的较佳条件为H2SO4浸泡浓度c=0.1mol/L,焙烧湿度＝350－500度,焙烧时间t=3h,催化剂用量为D－葡萄糖用量6％。     

Merrifield树脂负载L-脯氨酸催化不对称Aldol反应

利用乙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺和十二烷二胺作为Merrifield树脂与L-脯氨酸的连接臂,制备了一系列负载型L-脯氨酸催化剂,以水介质中的不对称Aldol反应为模型,考察了连接臂碳链的长短对催化剂性能的影响.研究表明:以碳链长度最短的乙二胺作为连接臂制备的催化剂4a催化性能较好,可使不对称Aldol反应获得较好的立体选择性,其中dr值为31∶69,ee值为91%,且催化剂4a在水介质中的催化性能明显优于在有机溶剂中的催化性能.进一步研究了催化剂用量、水用量、底物等因素对催化剂4a催化性能的影响,发现催化剂用量为1mol%、水用量为0.1mL、环己酮用量为醛的5倍当量(0.129mL)时,不对称Aldol反应产物的dr值为24∶76,ee值为90%.催化剂4a还具有一定的底物适用性能和较好的重复使用性能.     

固体超强酸S2O2-8/TiO2-ZrO2催化合成三氟甲基硝基苯

以固体超强酸S2O2-8/TiO2-ZrO2为催化剂,浓硝酸为硝化剂对三氟甲苯进行硝化,考察催化剂的制备条件对催化活性的影响,以及反应时间、催化剂用量等因素对硝化反应的影响.结果表明:将TiO2-ZrO2用0.75 mol/L (NH4)2S2O8溶液浸泡12 h,并在600 ℃条件下焙烧3 h,可得到较高的催化活性;当固体超强酸催化剂S2O2-8/TiO2-ZrO2用量为三氟甲苯质量的15%,反应4 h,三氟甲苯的转化率可达68.7%以上;催化剂具有较好的重复使用性能.     

SO2-4改性铝层柱粘土固体酸催化合成乙酸正丁酯

以SO2-4改性铝层柱粘土固体酸催化剂催化合成了乙酸正丁酯,考察了催化剂主要制备条件对乙酸转化率的影响.实验得乙酸正丁酯的最佳合成条件为酸醇摩尔比11.4,催化剂用量0.5 g,反应时间3 h,反应温度115～122 ℃.在此条件下,乙酸转化率可达90.2%以上,催化剂可重复使用.     

碱土金属硫酸盐改性离子交换树脂催化合成醋酸丁酯

采用浸渍法对磺酸型阳离子交换树脂进行负载改性,在醋酸丁酯催化合成反应中考察离子交换树脂种类和金属盐种类对催化剂性能的影响,并运用紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对改性树脂进行表征。结果表明:MgSO4和CaSO4改性的树脂催化性能较好。MgSO4改性后树脂骨架结构变化不大,特征紫外吸收峰发生红移,MgSO4与树脂的磺酸基团发生配位,形成新的催化活性中心。MgSO4的最佳负载量为5%,比未改性树脂的活性提高了30.1%。Fe3+不会影响改性后树脂的催化性能,且改性树脂重复使用5次后催化性能仍较稳定。