固体超强酸SO2-4/ZrO2催化合成马来酸单糠醇酯的研究

合成了SO2-4/TiO2、SO2-4/Fe2O3、SO2-4/SnO2、SO2-4/ZrO2等4种固体超强酸,用作由糠醇和马来酐合成马来酸单糠醇酯的催化剂.结果表明,SO2-4/ZrO2的催化活性最好,其较佳活化温度为590℃.用正交实验L9(33)筛选的较佳酯化条件为:马来酐/糠醇(摩尔比)=1 : 1.1,反应温度45℃,反应时间2.5 h,催化剂用量为总反应物质量的10%,平均收率92.6%.     

SO4^2-／ZrO2-MoO3复合固体酸催化合成N-环己基马来酰亚胺

采用复合SO4^2-／ZrO2-MoO3固体酸催化剂催化合成N-环己基马来酰亚胺，选择了催化剂制备方法，讨论了催化剂用量、原料配比、反应温度对收率的影响。实验表明，以顺丁烯二酸酐与环己烷为初始原料，以复合固体酸作催化剂合成N-环己烷马来酰亚胺，在120℃下反应3h，产品收率大于86％，纯度为99％，经红外光谱等分析方法确定了产品。     

SO42-/ZrO2-MoO3复合固体酸催化合成N-环己基马来酰亚胺

采用复合SO42-/ZrO2-MoO3固体酸催化剂催化合成N-环己基马来酰亚胺,选择了催化剂制备方法,讨论了催化剂用量、原料配比、反应温度对收率的影响.实验表明,以顺丁烯二酸酐与环己烷为初始原料,以复合固体酸作催化剂合成N-环己烷马来酰亚胺,在120℃下反应3 h,产品收率大于86%,纯度为99%,经红外光谱等分析方法确定了产品.     

SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO42-/ZrO2-T iO2固体酸催化剂(简称SO42-/ZrO2-T iO2催化剂),考察了SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO42-/ZrO2-T iO2催化剂结构进行了初步表征。实验结果表明,SO42-/ZrO2-T iO2催化剂具有良好的催化活性;适当的T iO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性。优化的SO42-/ZrO2-T iO2催化剂制备条件为:n(Zr)∶n(T i)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0h、硫酸溶液的浓度2.0m ol/L、室温陈化。在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%。     

固体超强酸SO_4~(2-)／SnO_2催化合成亚油酸乙酯

采用浸渍法制备了SO42-／SnO2固体超强酸多相催化剂,用XRD、TPD和FT-IR光谱法对SO42-／SnO2的结构和表面酸性进行了表征。并用于亚油酸与乙醇反应合成亚油酸乙酯,研究了催化剂制备过程中硫酸浸渍浓度、焙烧温度对亚油酸与乙醇酯化反应的影响规律。制备催化剂适宜的工艺条件为:硫酸浸渍浓度2．0 mol／L,浸渍时间4 h,焙烧温度500℃,焙烧时间4 h,制备的SO42-／SnO2催化剂对亚油酸的酯化率可达91．5％。     

用磁性SO_4~(2-)/Fe~(2+)Fe_2~(3+)O_4-ZrO_2固体超强酸催化合成柠檬酸三丁酯初探

用磁性材料与对固体超强酸组合,制备出磁性SO42-/Fe2+Fe23+O4-ZrO2固体超强酸催化剂,并用于柠檬酸三丁酯的合成反应进行了活性测试和催化剂回收实验。得到最佳反应条件为:丁醇／柠檬酸(摩尔比)=3.7:1,反应温度为150℃,反应时问5 h,w(催化剂)=1.2％,柠檬酸的转化率达96％。可利用外加磁场将催化剂从产物中迅速分离,回收率达83.2％,并且催化剂能重复使用。     

SO42-/ZrO2催化剂纯化芳烃的研究

实验合成了SO42-/ ZrO2 (SZ)固体超强酸催化剂,并用于脱除重整油中的微量烯烃。探究了浸渍液浓度、焙烧温度、沉淀剂的种类和用量对催化剂脱烯烃性能的影响。采用XRD、SEM、TG-DTG、FTIR、py-IR等表征手段对催化剂的物相结构及表面性质进行分析。结果表明,SO42-/ZrO2固体超强酸的催化活性远高于工业白土的催化活性。以氨水为沉淀剂,硫酸为浸渍液,在沉淀终点PH>9.46,650℃的条件下焙烧以及浸渍液浓度为2.0 mol/L时芳烃精制的性能最佳。引入的SO42-有助于增加四方晶型ZrO2的含量,从而提高催化剂的酸量以及催化活性。同时,焙烧温度对SO42-/ZrO2的结构、组成和性质有较大的影响。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂催化甲苯与氯化苄的苄基化反应

利用甲苯与氯化苄的苄基化反应,研究了反应温度、反应时间、甲苯与氯化苄的摩尔比、催化剂用量、搅拌转速及催化剂的焙烧温度对SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂催化性能的影响,并通过色谱-质谱联用仪对苄基化产物的结构与组成进行分析。实验结果表明,SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂对苯与氯化苄的苄基化反应具有良好的催化活性,适宜的反应条件为:反应温度120℃、反应时间4h、甲苯与氯化苄的摩尔比8、催化剂用量0.3g/mL、搅拌转速1 000r/m in、催化剂的焙烧温度650℃。在优化条件下,氯化苄的转化率可达到81.6%,产物的质量组成为57.7%的4-甲基二苯甲烷和42.3%的2-甲基二苯甲烷。     

顺丁烯二酸二丁酯的合成

研究了用0.05 mol/L的H2SO4淋洗ZrO2-MoO3固体酸基体,并在500℃焙烧制备的复合型固体酸SO42-/ ZrO2-MoO3催化剂用于顺丁烯二酸二丁酯的催化合成,考察了影响反应的因素。结果表明,在催化剂用量0.5 g(每 摩尔酸酐催化剂用量)、醇/酸酐摩尔比4、130℃下回流反应4 h时,反应的酯化率可达99％以上。     

SO_4~(2-)/ZnO-ZrO_2/La~(3+)催化合成D,L-丙交酯

采用滴定沉淀法制备了系列稀土复合固体超强酸SO42-/ZnO-ZrO2/La3+,并用FTIR和SEM等手段表征了该固体超强酸的结构。表征结果显示,SO42-在ZnO和ZrO2表面是以螯合和桥式双配位两种形式与Zn和Zr结合的,SO42-/ZnO-ZrO2/La3+中出现了棱柱形的ZnO晶体和ZrO2四方晶体,具有超强酸性。将SO42-/ZnO-ZrO2/La3+用于以D,L-乳酸为原料合成D,L-丙交酯的反应,考察了催化剂的原料配比和催化剂用量对催化活性的影响。实验结果表明,n(Zn2+)∶n(Zr4+)=2∶1的SO42-/ZnO-ZrO2/La3+催化活性最佳;适宜的反应条件为:D,L-乳酸用量60g、催化剂用量1.0%(相对于D,L-乳酸的质量分数)、脱水真空度0.050~0.060M Pa、脱水时间2.0h、脱水温度140℃、解聚真空度0.085~0.095M Pa、解聚温度200℃、解聚终止温度245℃。在此条件下,D,L-丙交酯粗产品的收率达82.7%。     

稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3催化合成乙酸正丁酯

以纳米稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3为催化剂,乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯.通过正交试验考察了反应条件对酯化率的影响.结果表明,最佳的反应条件是:乙酸用量为0.2 mol时,乙酸与正丁醇摩尔比为1∶1.4,催化剂用量为1.0g,回流分水反应时间为120 min.在此条件下,酯化率可达98.8%.实验还发现,稀土复合固体超强酸SO42-/ZrO2-Nd2O3可多次重复使用并可活化再生,是一种稳定性高、选择性好的新型环境友好催化剂.     

用苯酐下脚料合成邻苯二甲酸二甲酯

苯酐下脚料经研碎后,在固体超强酸SO42-/MoO3-TiO2催化下,与甲醇直接酯化,经过滤、减压蒸馏可制得邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。较佳反应条件为:在搅拌下,w(催化剂)=1.0%,甲醇/苯酐(摩尔比)=2.7:1,反应温度140℃,反应时间3h;减压蒸馏压力≤10.0kPa(绝对压力)。苯酐转化率可达95%以上,催化剂易分离并可重复使用。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成葡萄糖五乙酸酯

合成了 SO2 - 4 /Mx Oy 型固体超强酸催化剂 ,并考察了催化剂种类和制备条件对催化活性的影响。发现SO2 - 4 /Ti O2 催化活性比 SO2 - 4 /Zr O2 和 SO2 - 4 /Fe2 O3高 ;Mx Oy 型氧化物在 1 mol/L H2 SO4溶液中浸渍 1 4 h,60 0℃下焙烧 3h催化活性最高。以自制的固体超强酸 SO2 - 4 /Ti O2 作为催化剂 ,通过葡萄糖和乙酸酐反应合成葡萄糖五乙酸酯 ,并探讨了诸因素对产率的影响。实验表明 :糖酸摩尔比 1∶ 6.0 ,催化剂用量 9% ,反应时间3h,反应温度 1 1 5～ 1 2 0℃ ,产率可达 86.4 %。     

粉煤灰复合固体酸催化合成顺丁烯二酸二丁酯

以粉煤灰复合固体酸催化剂替代腐蚀性硫酸合成顺丁烯二酸二丁酯。考察了催化剂用量、反应物投料比、反应时间及催化剂重复使用次数等对酯化反应的影响。结果表明,当催化剂用量为顺丁烯二酸酐质量的2％,醇酸摩尔比为3．0：1,反应温度为125—130℃,反应时间为4．0h时,酯化率达91．29％,该催化剂具有制备工艺简单、成本低、重复使用性好、对环境无污染等优点,具有较好的应用前景。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化合成丙烯酸异丁酯

采用浸渍法制备了固体超强酸 SO2 -4 / Zr O2 Ti O2 多相催化剂 ,用于催化丙烯酸与异丁醇反应合成丙烯酸异丁酯 (IBA)。研究了催化剂制备及 IBA合成的适宜工艺条件 :H2 SO4 浓度为 0 .6mol/ L,焙烧温度550℃ ,焙烧时间 4 h,丙烯酸与异丁醇的摩尔比为 1∶ 1 .2 0 ,催化剂和阻聚剂用量分别为丙烯酸质量的 4 %和0 .0 5% ,反应温度 1 2 5℃ ,反应时间 2 .5h。实验结果表明 ,催化剂有良好的催化活性 ,丙烯酸的酯化率可达84 .6%     

粉煤灰复合型固体酸催化合成马来酸二异辛酯

用质量比为1∶1∶1的ZrOCl2、FeSO4和粉煤灰制备了粉煤灰复合型固体酸催化剂,制备条件为陈化时间12h,浸渍液硫酸的浓度为0.25mol/L,浸渍2h,120℃下干燥24h,600℃下焙烧3h。将该催化剂用于异辛醇与马来酸酐合成马来酸二异辛酯的酯化反应,考察了异辛醇与马来酸酐的摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂的种类及用量对酯化率的影响。实验结果表明,该催化剂具有较高的活性,在异辛醇与马来酸酐的摩尔比为2.5、催化剂用量为马来酸酐质量的6%、带水剂二甲苯的用量为异辛醇体积的42%、反应时间3.0h的条件下,酯化率达93.2%。所得产物易分离纯化,操作过程简单易行。粉煤灰复合型固体酸催化剂具有成本低、使用寿命长、对环境友好的优点。     

端羧乙烯基环氧氯丙烷低聚物的合成

探讨了端羟基低聚环氧氯丙烷与顺丁烯二酸酐的酯化反应条件 ,以对甲基苯磺酸为催化剂 ,通过控制n(顺酐 ) /n(OH) =1.2 ,w(催化剂 ) =2 % ,反应温度为 12 5℃ ,反应时间为 5h ,使端羟基的酯化转化率达到98%。用核磁共振以及红外光谱法分别对羟基酯化反应程度及聚合物结构进行了分析和表征。     

复合催化剂一步催化合成富马酸二甲酯

实验以马来酸酐和甲醇为原料,用玻璃球负载纳米级SO42-/TiO2固体超强酸作酯化催化剂,硫脲为异构化试剂,一步催化合成富马酸二甲酯,考察了富马酸二甲酯的合成条件和催化剂的重复使用效果。最佳合成工艺条件为:n(马来酸酐)∶n(甲醇)=1∶6.0,超强酸用量2.8%,硫脲用量3.5%,回流反应3.0h,富马酸二甲酯收率为95.6%;催化剂重复使用5次富马酸二甲酯收率为89.3%。     

磺化琥珀酸N-月桂基单酰胺二钠盐的合成与性能

在特选的烃类溶剂存在下 ,使月桂胺与顺丁烯二酸酐进行酰胺化 ,再用Na2 SO3 进行磺化制成了新型表面活性剂磺化琥珀酸N 月桂基单酰胺二钠盐 (SDAS) ,并用正交实验法对酰胺化反应条件进行了筛选。得到的最佳反应条件为 :胺酐摩尔比 1∶1.14,酰胺化反应温度 6 0℃ ,酰胺化反应时间 15min ;酐盐摩尔比 1∶1.10 ,磺化反应温度 70℃ ,磺化反应时间 2h ,目的产物收率≥ 93 %,对SDAS各项应用性能进行了测定。