SO42-/ZrO2固体酸的制备及其对柠檬酸酯化反应的催化性能

以皮胶原纤维为模板制备了SO42-/ZrO2固体酸.通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)、氨气程序升温脱附(TPD)、X-射线衍射(XRD)、比表面积和孔径分析等对SO42-/ZrO2固体酸的结构和物理性能进行了表征.结果表明,SO42-/ZrO2较完整地保持了胶原纤维的纤维状结构.SO42-在ZrO2的表面进行了配位螯合,形成了固体超强酸.随着热处理温度的升高,SO42-/ZrO2的比表面积和平均孔径下降,其中等强度酸性中心逐渐减弱,直至消失.在柠檬酸的酯化反应中,纤维状结构的SO42-/ZrO2固体酸表现出较高的催化活性,该催化剂具有较好的重复使用性.     

固体酸SO_4~(2-)/SnO_2-SiO_2催化制备生物柴油

以固体酸SO42-/SnO2-SiO2为催化剂,催化大豆油和甲醇制备生物柴油,考察了催化剂的制备条件和反应的最佳条件。结果表明,当催化剂的n(Sn)/n(Si)摩尔比达1∶3以上,浸渍硫酸溶液浓度为1.0~1.5 mol/L,450℃焙烧5 h,催化剂对酯交换反应有高催化活性,催化剂的活性不受体系中游离脂肪酸的影响,醇油摩尔比为13∶1,每摩尔油使用1.0 g催化剂,120℃反应3h,脂肪酸甲酯收率达90%以上。催化剂的吡啶红外谱图表明催化剂具有L酸中心和B酸中心,催化剂的NH3-TPD曲线表明催化剂具有超强酸性。     

SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯制备苯胺

以 Bi(NO3)3和 AlCl3为原料,采用共沉淀法制备了固体酸催化剂 SO42-/Bi2O3-Al2O3.探讨了SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯的催化活性.结果表明:催化剂中n(Bi):n(Al)=1:15,以10%的(NH4)2SO4浸渍所得的催化剂具有较高活性.红外光谱表明,催化剂中存在B酸中心,能有效地提高催化剂的性能.此还原方法反应条件温和,催化剂制备简单     

负载型Nb2O5对异丁烯与异丁醛缩合反应催化性能

使用Hammett指示剂、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和微反测试等方法考察了负载型Nb2O5-TiO2/γ-Al2O3表面酸性特征和对异丁烯(IB)与异丁醛(IBA)缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯(DMHD)反应的催化活性.结果表明,催化剂活性与其表面酸特征有关,催化剂表面B酸中心可能是IB与IBA缩合生成DMHD的反应活性中心,但较强的B酸中心导致产物DMHD选择性降低,L酸中心对该反应几乎不起催化作用.将TiO2引入γ-Al2O3表面后,增加了Nb2O5/γ-Al2O3催化剂表面B酸中心酸量,从而提高了催化剂的活性.     

SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯制备苯胺

以Bi(NO3)3和AlCl3为原料,采用共沉淀法制备了固体酸催化剂SO42-/Bi2O3-Al2O3。探讨了SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯的催化活性。结果表明:催化剂中n(Bi):n(Al)=1:15,以10%的(NH4)2SO4浸渍所得的催化剂具有较高活性。红外光谱表明,催化剂中存在B酸中心,能有效地提高催化剂的性能。此还原方法反应条件温和,催化剂制备简单。     

稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2O3催化合成十六烷酸乙酯的研究

目的 研究稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2 O3催化剂对合成十六烷酸乙酯的影响,确定最佳反应条件.方法 利用溶胶-凝胶法及改性技术制备稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2O3催化剂,并用单因素法研究催化剂的最适宜制备条件;采用正交试验来确定十六烷酸乙酯催化合成的最佳条件.同时利用熔点、红外光谱等手段对产品进行物性和结构表征.结果 Eu2O3的添加量为1.5％（指Eu2O3占SO42--/SnO2的摩尔分数）,硫酸浸渍液的浓度为2.0 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为2.5h条件下,制备出的SO42--/SnO2-Eu2O3催化剂具有最好的催化活性.通过正交实验确定的酯化反应优化条件是：在80～85℃的回流反应温度下,醇酸摩尔比为5.0：1.0,催化剂用量为反应物总质量的5.0％,反应时间4.0h,十六烷酸乙酯的酯化率可达97.0％以上.各种分析结果一致表明,催化合成所得之物与十六烷酸乙酯标准相符合.结论 该催化刑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,具有很好的工业化应用价值.     

纳米固体超酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2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SO42-/Z rO2-S iO2,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SO42-/Z rO2-S iO2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SO42-/Z rO2-S iO2的酸强度及催化活性.SO42-/Z rO2-S iO2最佳制备条件:陈化温度-15℃,浸渍液H2SO4浓度为0.5 m o l/L,焙烧温度为650℃,焙烧时间为3 h.     

TiOSO4／SiO2催化合成油酸月桂酯

研制得一种新型固体酸TiOSO4/SiO2,吸附吡啶的红外光谱表明,其表面主要存在Br(o)nstexi酸中心,该催化剂在油酸月桂酯的合成中具有很好的催化活性.催化剂制备和反应的优化条件如下:Ti(SO4)2负载量10%,焙烧温度450℃,催化剂用量2%,醇/酸摩尔比1.1,反应温度150℃,反应时间1.5h.优化条件下,酯化率达到95%以上.     

固体酸SO_4~(2–)/SnO_2催化合成邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)

本文采用了在实验室中制备的固体酸SO42–/SnO2为催化剂合成DIOP,分别考察催化剂用量、醇酐比、反应时间等对合成DOIP产率的影响.实验表明,在DIOP的合成中其最佳工艺操作条件是:采用14g/mol(苯酐)SO42-/SnO2催化剂、醇酐比为2.40:1、反应时间为4h,其酯化产率可达94%以上.SO42-/SnO2作为该反应的催化剂具有催化活性高、寿命长、可多次重复使用、产物易纯化分离、且产品色泽浅等优点,可望代替传统浓硫酸作催化剂应用于DIOP的合成.     

固体酸SO42-/SnO2催化合成邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)

本文采用了在实验室中制备的固体酸SO42-/SnO2为催化剂合成DIOP,分别考察催化剂用量、醇酐比、反应时间等对合成DOIP产率的影响.实验表明,在DIOP的合成中其最佳工艺操作条件是:采用14g/mol(苯酐)SO42-/SnO2催化剂、醇酐比为2.40:1、反应时间为4h,其酯化产率可达94%以上.SO42-/SnO2作为该反应的催化剂具有催化活性高、寿命长、可多次重复使用、产物易纯化分离、且产品色泽浅等优点,可望代替传统浓硫酸作催化剂应用于DIOP的合成.     

固体酸催化剂在醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯反应中的催化性能

采用浸渍法制备了SO4^2-／ZnO和S^4^2-／TiO2固体酸催化剂,用XRD、SEM等对催化剂的晶型结构和表面形貌进行了表征,并考察了它们降解聚对苯二甲酸二乙二醇酯制备对苯二甲酸二乙二醇酯的催化性能．实验结果表明,焙烧温度对SO4^2-／ZnO的催化活性影响不大,而对SO4^2-／TiO2的催化活性影响明显,随焙烧温度的升高,其催化活性出现先上升后下降的趋势反应时间、反应温度、催化剂浓度等工艺条件对两种催化剂活性的影响趋势是一致的.     

Cu/SO_4~(2-)/Al-Ce-PILM选择性催化还原NO性能与表征

以钠基蒙脱土为基质,合成铝铈共交联蒙脱土,利用SO42-进行改性,然后负载上Cu2+,制成Cu/SO42-/Al-Ce-PILM催化剂.考察该催化剂在富氧条件下选择性催化还原NO的性能,并采用XRD、DTA和Py-IR等手段对该催化剂结构与性能的关系进行表征.实验结果表明,与采用铝或锆交联的蒙脱土相比,采用铝铈共交联的蒙脱土土层的层间距更大,整体结构和表面酸中心的热稳定性更好,从而使得Cu/SO42-/Al-Ce-PILM具有较好的催化性能,能使NO转化率在300℃时达到55.36%,在600℃时仍高达22.93%.     

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.     

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.     

纳米固体超强酸SO4^2-/TiO2的制备及其催化活性

以廉价的无机盐TiCl4为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥技术制备出纳米TiO2粉末,经硫酸溶液浸泡、活化后制成纳米固体超强酸SO4^2-/TiO2.着重探讨了纳米固体超强酸的制备条件,并将其用于乙酸正丁酯的合成反应以考察其催化活性.结果表明：该法制备的纳米固体超强酸SO4^2-/TiO2具有很强的催化活性,且制备成本低,反应时间短,酯化率高.     

配合物[Cd（phen）3]SO4·3（Hhca）的合成、结构及其性能的表征

以4-羟基肉桂酸（Hhca）,1,10-邻菲啰啉（phen）与硫酸镉（CdSO4.8H2O）反应得到了一个结构新颖的单核配合物[Cd（phen）3]SO4.3（Hhca）,元素分析、红外光谱、热重分析和单晶结构衍射等测试表征了它的结构,晶体结构分析表明它属于三方晶系,空间群R3 c,a=b=1.906 79（2）nm,c=2.542 8（3）nm,γ=120°,V=8.006 5（1）nm^3,Z=6,Dc=1.545 g/cm^3,F（000）=3 816,μ=62.7 mm^-1,R=0.037 3,wR=0.083 7,GOF=1.180.在该配合物中,Cd^2＋与phen形成六配位的配位构型,与Hhca并没有配位.Hhca与阴离子硫酸根通过氢键作用,使配合物形成了三维超分子孔洞结构,[Cd（phen）3]^2＋位于孔洞之中.更有意思的是,配合物的固体荧光谱在450-650nm展示了较强的宽峰,类似于白光发射峰,这可能与配合物的空间结构及氢键作用相关.     

咪唑-磷钨酸杂化固体酸催化纤维素水解为葡萄糖

合成一种咪唑-磷钨酸杂化固体酸1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐（[MIMPS] 3PW12O40）,并将其应用于催化纤维素的水解反应之中.与H2SO4,HCl,对甲苯磺酸（p-TSA）以及H3PW12O40相比,[MIMPS] 3PW12O40的催化活性与反应选择性都更佳.通过单因素法对反应温度、反应时间、催化剂用量、固液比等进行考察与优化,结果发现：在453 K下,n（[MIMPS]3PW12O40）∶n（纤维素）=5.8％时,即可极大地促进纤维素链的断裂、解离和水合;水解反应仅3h后,还原糖和葡萄糖的产率分别为34.0％,21.0％.此外,调节反应体系的pH值约为2时,催化剂以固体沉淀的方式得以回收,且经过5次重复利用后仍能保持良好的催化性能.     

α-羟基酸立体选择性制备方法研究

选择L-氨基酸为原料,在0～5℃与亚硝酸钠和硫酸反应,立体选择性地制备L-α-羟基酸。实验考察了NaNO2用量和硫酸浓度对重氮化反应的影响,产物结构均经过1 H NMR表征,而且所测定的比旋光值与文献值基本相符。     

茚三酮的极谱行为研究

用线性扫描极谱法研究了在B—R缓冲溶液中茚三酮的极谱行为。实验表明,以pH=4,58的B—R缓冲溶液和0.1mol／L的KCl溶液作为底液,茚三酮产生还原波,其二阶导数峰电位为-0.874V（vs,SCE）,峰电流与其浓度在1.12×10^-6mol／L～3．36×10^-4mol／L浓度范围内呈线性关系,线性方程为i″p（nA／s^2）=114．5＋7．393×10^6c（mol／L）,相关系数为0．9927,初步讨论了电极过程及电极反应机理,结果表明该波为不可逆波。     

聚乙二醇一硫酸铵双水相萃取分离测定铬（Ⅵ）的研究

利用聚乙二醇一硫酸铵双水相体系,研究二苯偕肼一铬（Ⅵ）配合物的显色和萃取分离条件,建立了萃取、分离、测定于一身的非有机溶剂（水相）萃取光度法,并用于钢中微量铬的测定．实验表明,在0．18-0．35mol／L的硫酸溶液中,在硫酸铵存在下,Cr（Ⅵ）与二苯偕肼的配合物可被聚乙二醇（PEG）相萃取,且最大吸收峰为550nm,表观摩尔吸光系数ε550=3．0×10^4L·mol^-1·cm^-1铬（Ⅵ）浓度在0～55μg／55ml范围内符合比耳定律．此法用于测定钢中铬,操作简便,安全无毒,分析速度快,是一种集萃取分离与测定为一体的测定结果准确的测铬新方法．