SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酯化活性的研究

经过对制备方法的某些改进,合成了一种 SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸。用它作催化剂,对乙酸乙酯的酯化活性作了初步探讨。考察了焙烧温度对SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酸度及活性的影响。研究认为,对于SO_4~(2-)/Fe_2O_3一类深色固体超强酸的强酸总量可以用溶剂法的乙醇酸量来计量;单位强酸部位的酯收率可近似作为此类固体超强酸的相对酸强度,而SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸的相对酯化活性优于浓硫酸催化剂。     

焙烧温度对SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸抗水稳定性的影响

通过水预处理方法对比研究了不同焙烧温度制备的SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸的抗水稳定性,借助XRD、NH_3-TPD、FT-IR、TG和BET等表征技术分析材料的结构特征。结果表明,当焙烧温度在500℃以下时,所制得的SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸具有相近的优异酯化性能;当焙烧温度提升至600℃以上时,SO_4~(2-)/TiO_2的孔结构坍塌,SO_4~(2-)含量下降,酯化性能显著下降。经过水预处理后,所有固体超强酸酯化活性降低,主要与其SO_4~(2-)脱落和酸量明显减小有关。相比之下,400℃制备的SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂具有较好的稳定性。     

固体酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成尼泊金庚酯工艺研究

以固体酸SO_4~(2-)/TiO_2作催化剂,不加有毒带水剂,利用过量正庚醇与水共沸,高温回流直接制备长链泥泊金正庚酯,反应时间短,后处理简单,是绿色环保的制备方法。并通过正交实验确定了最优合成条件:对羟基苯甲酸与正庚醇的摩尔比为1∶1.2,反应温度160℃,反应时间3 h,催化剂用量为对羟基苯甲酸的10%,产率可达92%以上。     

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.     

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.     

超临界水催化氧化降解邻氨基苯酚

本实验通过超临界水氧化的方式对邻氨基苯酚进行催化氧化研究。探讨了以浸渍法所制备的CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3、Fe_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3和Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3 3种催化剂对超临界水氧化降解邻氨基苯酚的影响。设计正交实验探究最佳的催化剂的制备方案以进行对邻氨基苯酚的超临界水氧化反应。本实验采用的实验装置为盐浴间歇式超临界水氧化(SCWO)实验装置、通过浸渍焙烧的材料作为超临界水氧化的催化剂,氧气作为实验的氧化剂,并以化学需氧量(COD)去除率反映超临界水氧化效果,本次实验通过催化剂Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3的COD降解效果最佳,达到71.42%,比无催化剂的超临界水氧化降解效果提升33.6%。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析发现Mn_2O_3有着良好的热稳定性,有助于提升良好的热稳定性。     

SO42-/TiO2-MoO3-La2O3催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以稀土改性固体超强酸SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3为多相催化剂,通过丁酮和1,2-丙二醇为原料合成丁酮1,2-丙二醇缩酮,探讨了SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3催化剂对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了原料量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响及催化剂重复使用性能。实验表明：在n(丁酮)：n(1,2-丙二醇)=1：1.2,催化剂用量为反应物料总质量的1.0％。环己烷为带水剂,反应时间1.0h的优化条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达76.4％,由此可见,SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的优良催化剂。     

新型固体酸催化剂SO42-/Al2O3-Al的制备

采用铝阳极氧化法和浸渍法制备出新型SO42-/Al2O3-Al固体酸催化剂,通过BET,XRD,XPS等物性表征,考察了阳极氧化时间、焙烧温度等对催化剂制备的影响。BET结果表明,催化剂的比表面积要小于载体Al2O3的比表面积;XRD结果表明,载体Al2O3为无定形结构,且负载SO42-后,催化剂的物相结构没有发生改变;XPS结果表明,催化剂表面主要由SO42-和Al2O3组成。活性评价表明,该催化剂对酯化反应具有较好的催化活性。     

SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3固体超强酸的制备与表征

以TiCL_4、FeCL_3·6H_2O、NH_3·H_2O和H_2SO_4为原料,采用共沉淀硫酸浸渍法制备SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3固体超强酸,用滴定法测定催化剂的酸性;用FTIR、XRD、TG-DSC、SEM和EDS表征催化剂结构;用粒径分析仪表征催化剂的粒径分布.结果表明:复合氧化物TiO_2-Fe_2O_3中,TiO_2以无定形方式分布在Fe_2O_3表面,以Ti-O-Fe键形成键联,经适宜浓度硫酸浸渍焙烧后,Fe2O3的骨架结构未发生明显变化,SO_4~(2-)负载在TiO_2-Fe_2O_3上.通过试验,得到Ti-Fe摩尔比1∶2,浸渍液硫酸浓度0.5mol/L,在550℃焙烧3h制得的SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3催化剂酸性较强,比表面积较大,催化活性较佳.     

酯化反应中SO_4~(2-)/氧化物固体超强酸催化剂的研究进展

SO_4~(2-)/氧化物型固体超强酸催化剂在酯化反应中表现出较高的催化活性和重复使用性能,且该催化剂具有易于与产物分离、不腐蚀设备、绿色环保等优点,因此,近年来在工业生产中受到越来越多的关注。简述了固体超强酸的成酸机制及催化反应机制,简要概述了近年来国内外几种SO_4~(2-)/氧化物型固体超强酸催化剂在酯化反应中的研究进展,并对催化剂的制备、相关理论探索、工业应用研究方面进行了展望。     

新型绿色固体酸催化剂催化氧化油酸的研究

以单一农业产品油酸为原料,自制SO42-/TiO2固体酸为催化剂,采用臭氧与过氧化氢联合氧化法合成高附加值的产品壬二酸。实验结果表明:制备的SO42-/TiO2固体酸催化剂具有比较好的催化效果,壬二酸的一次收率为52%,二次收率为25%,累计收率超过以磷钨酸为催化剂制备壬二酸的收率。     

Cu-Al/MCM-41催化剂的改性及在环己醇脱水制环己烯中的应用

以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为模板剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,0.03 mol/LNaOH溶液为溶剂,采用水热晶化法直接合成分子筛MCM-41。此外,以共沉淀法合成了催化剂Cu-Al/MCM-41,经2 mol/L的H_2SO_4酸化后,制得负载固体超强酸SO_4~(2-)/Cu-Al/MCM-41催化剂,并用小角XRD、FT-IR、TG-DTA和SEM等手段对合成的催化剂进行了表征。通过环己醇脱水制备环己烯的反应,研究了催化剂的催化活性,结果表明催化剂SO_4~(2-)/Cu-Al/MCM-41为制备环己烯的一种优良催化剂,在175℃时环己烯的收率高达87%。     

杂多酸型固体超强酸的研制

固体超强酸是目前在石油化工、有机合成工业上的比较有前途的催化剂之一。其特点是催化活性较高,催化剂分离回收较易,反应过程中操作简便。固体超强酸的合成只是近十来年有较大进展,其中主要有 SiO_2—TiO_2,SiO_2—Al_2O_3等二元氧化物以及SbCl_5—SiO_2·TiO_2、FSO_3H—SiO_2·Al_2O_3等含卤素的固体超强酸,近来 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸也有报导。我们以三种杂多酸为原料引入 SbCl_5,制备出未见文献报导的三种新型固体超强酸     

新型固体酸SO2-4/TiO2-La3+-Al2O3-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SO^2-4/TiO2-La^3＋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。     

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。     

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成氯甲烷

氯甲烷是一种在世界范围内广泛应用的化学产品。本研究以蔗糖为模板剂、异丙醇铝为铝源制备固体酸γ-Al_2O_3催化剂,研究了该催化剂催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷的性能。在催化剂制备过程中改变pH和物料比,活性测试结果表明:在相同的实验条件下,pH为5.5和蔗糖与异丙醇铝的摩尔比值为1∶1时,制备的介孔γ-Al_2O_3催化剂的甲醇转化率较商品γ-Al_2O_3催化剂的甲醇转化率有大幅提高。通过BET及吡啶红外的测试结果表明:以蔗糖为模板剂制备的催化剂具有较大的比表面,孔径分布集中,表面Lewis酸活性位点浓度较高。研究分析结果表明:固体酸γ-Al_2O_3催化剂的活性与催化剂表面的Lewis中强酸浓度有关,较高的中强酸浓度有助于提高催化剂活性。     

受液相扩散影响的SO_2催化氧化动力学

本文从动力学实验入手,探讨了K-V催化剂活性组分熔盐中的SO_2氧化本征动力学方程、液相扩散模型、影响液相效率的因素等问题。最后提出包含液相效率因子的SO_2催化氧化拟本征动力学方程;该方程可作为SO_2转化器最佳化的动力学依据。     

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%.     

固体聚合硫酸铁制备及其处理选矿废水的研究

采用钛白生产中的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)为原料,在一定的温度下经氧化剂氧化,再加入硫酸和一定量的催化剂经水解聚合、静置熟化制备固体聚合硫酸铁.通过单因素实验研究确定了硫铁比、反应温度,氧化时间这三个因素的取值范围,进而用混合均匀实验,确定了制备固体聚合硫酸铁的最佳工艺条件.产品盐基度为13.38%,对浊度大于2000 NTU的选矿废水的除浊率达99.50%.     

WO_3/ATT/SO_3H协同催化法催化合成乙氧基喹啉

研究了具有超强酸和磺酸两种功能的固体催化剂WO_3/ATT/SO_3H的制备以及协同催化对氨基苯乙醚和丙酮缩合制备乙氧基喹啉的工艺.乙氧基喹啉的收率为91.2%,纯度为92.4%.探讨了催化剂用量、物料比和反应温度对反应收率的影响.