固体酸催化剂 SO2-4/ZrO2-Nd2O3的制备、表征及其在乳酸丁酯合成中的应用

采用微波加热法制备了 SO2-4/ ZrO2-Nd2 O3固体酸催化剂,采用 XRD、热分析等方法对其进行了表征,并对其催化合成乳酸丁酯的性能进行了研究。实验结果表明：与 SO2-4/ ZrO2催化剂相比,SO2-4/ ZrO2-Nd2 O3催化剂具有更高的催化活性;催化剂的重复使用性能和稳定性能良好。     

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.     

S2O82-/ZrO2-SiO2固体酸制备及性能的研究

采用沉淀-浸渍法,通过改变硅锆摩尔比、焙烧温度及焙烧时间3个变量,制备了一系列S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂。通过单因素实验,考察了硅锆摩尔比、焙烧温度及焙烧时间对蔗糖制备乙酰丙酸的影响。实验结果显示:随着硅锆比从3增加到5,乙酰丙酸的收率持续降低;随着焙烧温度从500℃升高到600℃,乙酰丙酸的收率开始时先降低,到550℃以后则升高;随着焙烧时间从2h增加到4h,乙酰丙酸的收率开始时先升高,到3h以后则降低。当焙烧温度500℃、焙烧时间4h、硅锆比1∶4时,制备的催化剂的比表面积最大,催化活性最高;将该条件下制备的催化剂用于蔗糖的水解反应,乙酰丙酸的收率为17.4%。     

固体酸TiO2/SO42-催化合成紫罗兰酮

本文以固体强酸TiO2/SO42-作催化剂,苯/三氯甲烷(2:1)作溶剂,研究了假性紫罗兰酮环化合成紫罗兰酮的反应.探索了反应温度、反应时间、催化剂用量和溶剂用量等因素对反应结果的影响.最佳合成条件:5.6mL假性紫罗兰酮,催化剂用量为2.1g,溶剂用量为8mL,环化反应温度为20℃,反应时间为2.0h,在此条件下所得紫罗兰酮的产率约为77%~78%左右,高于文献值70.4%.     

单一板钛矿型SO42-/TiO2固体酸催化剂的制备、表征及其在酯化反应中的应用

采用水热法制备了单一板钛矿型SO42-/TiO2型固体酸催化剂,运用XRD等对其进行了表征,并对其催化合成顺丁烯二酸二异戊酯的性能进行了研究.实验结果表明:在最优条件下顺丁烯二酸酐的转化率为94.3%.催化剂的重复使用和稳定性良好.     

H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化合成己二酸

以环己酮为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在硫酸氢钠作为助剂的条件下,采用H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3作催化剂合成己二酸。探讨H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3对合成己二酸的催化活性,较系统地研究了催化剂用量、氧化剂用量、酸性助剂硫酸氢钠用量及反应时间四因素对反应的影响。实验表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成己二酸的良好催化剂,在固定环己酮用量为0.1mol的情况下,当催化剂用量为2g,氧化剂用量为50mL,酸性助剂硫酸氢钠的用量为0.05g,反应时间为6h的优化条件下,产品收率可达78.7%。     

SO2-4/ZrO2型固体超强酸催化剂的改性

针对传统SO2-4/ZrO2固体超强酸存在稳定性较差等缺点,通过添加α-Al2O3和偏钨酸铵对其进行改性,制备出复合氧化物固体超强酸SO2-4/ZrO2-WO3-Al2O3(SWZA).为了获得催化性能高的SZWA催化剂,采用流动指示剂法测定改性催化剂的酸度,同时利用XRD,FTIR,TGA-DSC,SEM等多种现代物理方法对SWZA催化剂进行表征,研究了陈化温度、焙烧温度等制备条件以及Al2O3,WO3等不同金属氧化物的引入对产物催化性能的影响.实验结果表明:较低的陈化温度使催化剂表面易形成结晶中心,降低了质点的迁移速率,抑制了晶粒生长,易于生成小且规则的晶粒,使得到的催化剂具有较大的比表面积;在制备催化剂时,500 ℃的焙烧温度有利于ZrO2向四方晶型转化,增大了超强酸的比表面积;Al2O3的引入增加了超强酸的Lewis酸位,提高了催化剂的催化活性;WO3的引入对催化剂晶型具有定向诱导作用,延迟了ZrO2晶化,稳定了亚稳态的四方晶型,缓和了SO2-4高温下分解流失的趋势.     

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。     

固体酸ZrO_2/Fe_3O_4催化合成乙酸异戊酯

合成了固体酸催化剂ZrO2 /Fe3 O4 ,对催化剂进行了IR ,TEM ,XRD ,DTA分析 ,并用于催化合成乙酸异戊酯。考察了各种因素对产率的影响 ,确定了最佳反应条件     

超细固体超强酸SO2-4/ZrO2催化合成棕榈酸乙酯

制备了超细固体超强酸SO2-4/ZrO2,采用XRD、SEM、IR对该催化剂进行表征.以超细固体超强酸SO2-4/ZrO2为催化剂,棕榈酸与乙醇为原料合成棕榈酸乙酯.探讨了不同催化剂类型、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对转化率的影响.结果表明,与普通固体酸相比,超细固体超强酸SO2-4/ZrO2对于棕榈酸乙酯的合成具有较好的催化性能.较适宜的反应条件为n(棕榈酸):n(乙醇)=4:1,催化剂用量0.8 g,反应3 h.在此条件下,棕榈酸的收率可达70.3%.     

非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3的制备及其性能

采用等体积浸渍法制备非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3,以对羟基苯丙酸为降解目标物,考察了γ-Al2O3粒径的大小、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间、负载量等因素对催化剂催化活性的影响.通过热重、XRD、电镜扫描对催化剂形貌和特征的分析以及催化反应的结果分析可知,在γ-Al2O3上负载了催化剂Fe2O3,但Fe2O3并不均匀,在γ-Al2O3为100~120目,负载量为11.7%,浸渍10,h,焙烧温度为550,℃,焙烧4,h,与60,mg/L的对羟基苯丙酸反应60,min的条件下,催化剂的活性最好,对羟基苯丙酸的去除率可达到70.26%.重复实验说明催化剂的稳定性较好.     

固体超强酸SO42-/ZrO2-SnO2的制备及其应用

采用共沉淀法制备出SO4/ZrO2-SnO2固体超强酸.以乙酸异戊酯合成为探针反应,得出SO4/ZrO2-SnO2的最佳制备条件为H2SO4浸渍液浓度1.0mol/L,浸渍时间为24h,焙烧温度为500℃,活化时间2h.并通过Hammett方法和红外光谱对其进行表征.     

非甲烷总烃分析仪专用Co3O4/Al2O3催化剂的制备及性能研究

挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)是引发霾和光化学烟雾等环境问题的重要原因,达到一定浓度会对人类健康造成威胁。非甲烷总烃(non-methane hydrocarbon, NMHC)作为VOCs总量统计的重要指标,在一定程度上可以简单、直观地反映VOCs污染状况,因此,监控NMHC对保护环境与人类健康具有重要意义。本文中制备了层状结构、球形结构和立方体结构3种不同形貌的Co₃O₄纳米材料,将纳米材料均匀负载于活性Al₂O₃颗粒表面作为NMHC分析专用催化剂。通过XRD、FESEM、BET和XPS技术对制备的Co₃O₄催化剂进行表征;并将催化剂用于NMHC的检测,对不同形貌催化剂的催化性能进行评价。结果表明,当煅烧温度为400℃、煅烧时间为3 h,催化剂具有较高的催化活性,其中立方体结构催化剂具有最高的催化活性,能在236℃将NMHC完全降解,层状结构与球形结构催化剂分别在261℃与257℃将NMHC完全降解...     

固体酸TiO_2-SiO_2-Er/SO_4~(2-)催化剂的制备及其在合成柠檬酸三丁酯的应用

制备团体酸ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２－Ｅｒ／ＳＯ~(２－)_４催化剂．用于柠檬酸三丁酯合成反应．用正交实验 的方法研究了反应因素对柠檬酸三丁酯酯化率的影响．借助ＸＲＤ．ＩＲ,ＢＥＴ的表征手段研 究催化剂及合成反应．实验结果表明, ＳｉＯ２和 Ｅｒ的加入．能提高催化剂的活性．     

S2O82-/Al2O3-ZrO2固体酸催化废弃动植物油脂制备生物柴油研究

制备了S2O82-/Al2O3-ZrO2固体酸催化剂,对其催化废弃动植物油脂与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油的反应条件进行了研究。结果表明,催化剂S2O82-/Al2O3-ZrO2表现出了较高的催化活性,S2O82-/Al2O3-ZrO2在反应压力3.5KPa下催化废弃动植物油脂的最佳酯交换反应条件为:反应温度为125℃,醇油摩尔比10:1,催化剂用量5%,反应时间3h,此时废弃动植物油脂的酯化率超过87.9%,且催化剂重复和再生使用效果良好。     

复合固体超强酸S2O82-/Fe2O3/ZnO/ZrO2催化合成乙酸异戊酯

采用沉淀、老化、浸渍、干燥、焙烧等方法制备复合固体超强酸催化剂S2O28-/Fe2O3/ZnO/ZrO2,在该固体超强酸的催化作用下,由异戊醇和冰乙酸合成乙酸异戊酯,探讨醇酸摩尔配比、反应温度、反应时间、不同焙烧温度以及催化剂用量等条件对酯化率的影响。结果表明,此催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为650℃,(NH4)2S2O8浸渍浓度为0.5 mol/L,焙烧时间为3 h。合成乙酸异戊酯适宜的反应条件是:反应时间50 min,原料异戊醇与冰乙酸的摩尔配比为2:1,用量为1 g,用复合固体超强酸S2O28-/Fe2O3/ZnO/ZrO2催化剂催化合成乙酸异戊酯的产率是88.5%。     

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.     

稀土改性固体超强酸催化剂SO2-4/TiO2-La2O3的制备及其催化性能

制备了稀土改性固体超强酸SO24-/TiO2-La2O3环境友好催化剂,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了原料摩尔比n(La3+)∶n(Ti4+)、硫酸浸渍时间、焙烧温度、活化时间等制备条件对SO24-/TiO2-La2O3催化活性的影响.实验表明:制备催化剂的适宜条件是原料摩尔比n(La3+)∶n(Ti4+)=1∶34,浸渍浓度为0.8 mol.L-1,浸渍时间为24 h,焙烧温度为480℃,活化时间3 h.利用优化条件下制备的催化剂SO24-/TiO2-La2O3催化合成缩醛(酮),在醛/酮与二元醇(乙二醇,1,2-丙二醇)的投料摩尔比为1∶1.5,催化剂的用量占反应物总投料质量的0.5%,反应时间为1 h条件下,10种缩醛(酮)的产率为41.4%～95.8%.     

固体碱MgO/ZrO2催化大豆油制备生物柴油

采用共沉淀法制备固体碱催化剂MgO/ZrO2,并以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察MgO含量和催化剂焙烧温度对催化剂活性的影响,以及优化酯交换反应的工艺条件,结果表明:在MgO质量分数为15%、焙烧温度700℃、反应时间3 h、反应温度60℃,醇油物质的量比12∶1和催化剂用量为大豆油质量的3%的条件下,生物柴油的产率可以达到82%以上。该催化剂对酯交换反应具有较高的催化活性和较好的稳定性。     

制备条件对固体超强酸SO2-4/ZrO2性质的影响

较详细地研究了固体超强酸催化剂制备条件与催化剂性质的影响。试验发现制备固体超强酸酸浓度和焙烧温度对催化剂的硫含量、酸强度、形态结构和晶相转变都有影响。