癸二酸二乙酯的强酸性阳离子交换树脂催化合成研究

运用条件实验法，以癸二酸、乙醇为原料，直接酯化合成癸二酸二乙酯；分别研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等条件对合成反应的影响，确定了最佳工艺条件。该方法合成癸二酸二乙酯的最佳工艺条件是：反应温度80℃、反应时间7h、癸二酸与乙醇物质的量比为7．0、催化剂用量为1．5g、带水剂环己烷为15mL(癸二酸为0．1mol的情况下)，此时可得到酯化率为95．45％的酯化产物。催化剂不经处理可循环使用多次。该催化剂具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

水热改性制备固体酸S2O8^2-／Fe2O3-SiO2及其催化性能的初步探讨

采用共沉淀法制备Fe2O3—SiO2混合氧化物前驱体，并对其进行水热改性处理，经浸渍(NH4)2S2O8溶液后再焙烧得S2O8^2-／Fe2O3—SiO2固体酸催化剂。研究了制备条件对催化活性的影响，用乙酸／丁醇酯化反应评估该固体酸的催化性能。实验结果显示，最佳工艺条件为，n(Fe)：n(Si)=1：4，150℃水压热处理1h，在0．5mol．L^-1的(NH4)2S2O8溶液中浸渍6h，500℃焙烧3h，在此条件下乙酸的转化率可达94．11％。     

高砷酸性废水除砷的研究

为使高砷酸性废水经处理后能达标排放，且不产生二次污染，需要进行分步处理．对高含砷废水(砷含量为10000mg／L左右)采用分步、催化氧化后絮凝沉淀的处理方法．一步处理：采用石灰乳，调pH=3～4去除SO4^2-；二步处理：采用NaOH溶液使pH=9～10，回收重金属；三步处理：加入催化剂—活性炭和Fe^2+通入空气氧化，使溶液中的As(Ⅲ)和Fe^2+氧化成As(V)和Fe^3+，然后用石灰乳控制pH=6～9，使高价砷酸根与Fe^3+生成难溶的FeAsO4沉淀．经过上述处理后溶液中的砷小于0．5mg/L，有很好的实用价值.     

金属胶束催化VII：双核配合物金属胶束催化PNPP水解反应动力学

研究了由双核铜配合物和表面活性剂组成的金属胶束催化PNPP水解的动力学和机理。提出了含两个水分子的双核铜配合物催化PNPP水解的动力学数学模型。结果表明：金属胶束催化PNPP水解是分子内反应；两个铜离子在催化PNPP水解过程中具有协同效应；由草酰胺桥联双核铜配合物与表面活性剂组成的金属胶束在催化PNPP水解中表现出高的活性。     

OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂CO氧化性能的影响

采用3种不同方法制备氧化锰八面体分子筛(OMS-2),通过浸渍负载CuO制备了一系列CuO含量为10.0%(质量分数)的CuO/OMS-2催化剂,考察了催化剂在CO催化氧化反应中的催化性能,并利用X射线衍射(XRD)、N_2吸附(BET)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,固相法制备的S-OMS-2为纳米棒状形貌、结晶度低、比表面积大,而回流法和水热法的OMS-2为针状或纤维状形貌、结晶度高、比表面积小.OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂上的CO氧化反应影响较大,CuO/S-OMS-2具有最高的催化活性,这可能是因为CuO/S-OMS-2中较大的比面积、较多的晶格缺陷以及高分散的CuO提供了更多有利于CO氧化反应的Cu-O-Mn界面.     

双酸型离子液体催化废PET醇解制备对苯二甲酸二丁酯研究

针对对苯二甲酸直接酯化合成高值增塑剂对苯二甲酸二丁酯(DBTP)存在的原料价高难得,三废排放量大,催化剂用量大、难分离且不可重复利用等问题,以绿色环保、可循环使用的Brnsted-Lewis双酸型离子液体1-(3-磺酸)-丙基-3-甲基咪唑氯铁酸盐[HO_3S-(CH_2)_3-mim]Cl-FeCl_3(FeCl_3摩尔分数x=0.67)为催化剂,研究了正丁醇醇解廉价易得的废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备增塑剂对苯二甲酸二丁酯的反应.结果表明:在n(PET重复单元)∶n(正丁醇)=1∶3,m(PET)∶m(催化剂)=5∶1,反应温度210℃,反应时间8h的较佳反应条件下,PET醇解率为100%,产物DBTP和乙二醇(EG)收率分别为97.5%和98.2%.同传统催化剂相比,离子液体催化剂的催化性能更高,且重复使用7次其催化性能未见明显降低.傅里叶-红外光谱(FT-IR)分析表明:PET醇解过程由链内酯键断裂和链末端酯键断裂协同完成.     

介孔Worm-like孔壁晶化制备微孔-介孔分子筛研究

采用水热孔壁晶化法,以Worm-like介孔分子筛为硅源,十八水合硫酸铝为铝源,制备不同硅铝比微孔-介孔ZSM-5复合分子筛,XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、TEM等表征结果证明,用此方法成功制备出一系列微孔-介孔ZSM-5复合分子筛．将一系列复合分子筛用于催化苯酚叔丁基化反应,在反应温度145 ℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5条件下,硅铝比为15、25的复合分子筛有较强的催化活性,苯酚转化率和2,4-二叔丁基苯酚选择性分别超过90%和42%．     

磺化MCM-41介孔固体酸的合成、表征及其催化乙酰丙酸乙酯化性能

以硅酸乙酯为硅源、十六烷基溴化铵为模板剂,室温常压下便捷地合成了MCM-41介孔分子筛,进而以硫酸为磺化剂,不同水热条件下制得系列磺化介孔固体酸MCM-41-SO3H.利用TG、XRD、FT-IR、TEM-EDX等手段对所得材料进行了表征.采用碱滴定法测定其酸密度,并且以乙酰丙酸乙酯化反应为探针反应,评价其催化性能.结果表明,尽管水热磺化处理在一定程度上降低了MCM-41的介孔规整性,所制备的MCM-41-SO3H介孔固体酸仍较好地保持了MCM-41的介孔结构;水热时间和温度影响其酸密度,进而影响催化活性,其中磺化温度180℃、磺化时间21h制得的催化剂活性最高,乙酰丙酸转化率达到74.4%,并显示出较好的循环稳定性能.     

用于催化合成马来酸二辛酯的固体超强酸SO4^2—／ZrO2的制备

制备了固体超强酸SO4^2-/ZrO2，用其代硫酸，对甲苯磺酸催化剂用于合成马来酸二辛酯，并与硫酸、对甲苯磺酸的催化结果作了比较。结果表明：当浸渍液硫酸浓度为1mol/L、浸渍10h、在550℃下焙烧2h时，具有最高的催化活性和使用重复性，用于马来酸酐和正辛醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物，3h内脂化率达97.4%。     

用HZSM-5为催化剂合成乙酸乙酯

以ＨＺＳＭ５分子筛为催化剂，从液体空速、反应温度、酸醇比和原料含水量等方面研究乙酸与乙醇的酯化反应的活性．结果表明，ＨＺＳＭ５分子筛催化剂有很高的催化活性，当液体空速为１．４ｈ－１，反应温度为１４０℃，酸醇比为２∶１时，酯化率达９９％