碳基固体酸催化剂上的酯化反应动力学研究

通过膨化淀粉和十二烷基苯磺酸混合物的部分碳化制备新型碳基固体强酸催化剂,研究了碳基固体酸催化剂在油酸与乙醇的酯化反应中的催化性能,考察了乙醇与油酸物质的量比、催化剂与油酸的质量比、反应温度和反应时间等因素对油酸转化率的影响.XRD和酸碱电位滴定结果表明,膨化淀粉和十二烷基苯磺酸混合物的部分碳化生成含高密度-SO3H的芳香碳薄层组成的无定形碳.新型碳基固体强酸催化剂在油酸与乙醇的酯化反应中具有较好的催化活性.在乙醇与油酸物质的量比为8、催化剂质量为1g、回流反应6.0h的条件下,油酸转化率达83.88%.并且发现在50～70℃,随温度升高油酸的转化率也随之升高,油酸和乙醇在碳基固体酸催化剂上的酯化反应服从准一级反应动力学方程,表观活化能和指前因子分别为35.78 kJ/mol和5.70×104h-1.     

固体酸催化大豆油与乙醇酯交换制备生物柴油

利用淀粉和对甲基苯磺酸合成了新型碳基固体酸催化剂,并将它应用于大豆油与乙醇的酯交换反应制备生物柴油。考察了反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量及使用次数等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,新型碳基固体酸催化剂对大豆油与乙醇酯交换反应有很高的催化活性,易于分离,具有良好的稳定性。最佳反应条件为:醇油摩尔比为8∶1,催化剂质量分数为7.0%,反应时间8 h,反应温度为80℃,该条件下生物柴油的质量收率可达67.4%。     

SO_4~(2-)/TiO_2-HZSM-5固体超强酸催化合成TMPOT

为了制备具有较高酯化率和抗乳化性能的三羟甲基丙烷油酸酯(TMPOT),采用溶胶凝胶法制备了SO2-4/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂,用于催化合成三羟甲基丙烷油酸酯,探讨了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度和不同种类催化剂对产物酯化率和抗乳化性能的影响.结果表明,SO2-4/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂的催化活性较高.当酸醇摩尔比为3.1∶1、催化剂用量为反应物总质量的2%、反应时间为8h、反应温度为200℃时,三羟甲基丙烷油酸酯的酯化率高达97.6%,对产物进行抗乳化性能测试时所需的油水分离时间为5 min,且抗乳化性能较好.     

SO2-4/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化合成TMPOT

为了制备具有较高酯化率和抗乳化性能的三羟甲基丙烷油酸酯(TMPOT),采用溶胶凝胶法制备了SO^2-₄/TiO₂-HZSM-5固体超强酸催化剂,用于催化合成三羟甲基丙烷油酸酯,探讨了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度和不同种类催化剂对产物酯化率和抗乳化性能的影响.结果表明,SO^2-₄/TiO₂-HZSM-5固体超强酸催化剂的催化活性较高.当酸醇摩尔比为3.1∶1、催化剂用量为反应物总质量的2%、反应时间为8 h、反应温度为200 ℃时,三羟甲基丙烷油酸酯的酯化率高达97.6%,对产物进行抗乳化性能测试时所需的油水分离时间为5 min,且抗乳化性能较好.     

固体超强酸催化合成PEG600油酸双酯的工艺研究

以固体超强酸为催化剂,由聚乙二醇与油酸进行酯化,合成亲油性较强的聚乙二醇油酸双酯,并对反应温度、投料比、催化剂等参数进行探讨．得出最终合成工艺参数为：反应温度210～220℃,反应物醇酸摩尔比1：2．0,催化剂质量分数1％,反应时间8h．     

NaHSO4·SiO2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂(NaHSO4·SiO2),进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明:固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n(甲醇)∶n(油酸)=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。     

利用大豆酸化油合成生物柴油的工艺研究

采用大豆酸化油在催化剂浓硫酸的作用下与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比,催化剂质量分数,反应时间,反应温度等对产物收率的影响。通过正交试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比16∶1,催化剂质量分数2%,反应时间8 h,反应温度70℃。在最佳条件下,酸化油酸值由128降至5.6,酯化率达到95.6%,生物柴油的收率为68.0%。     

稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-PrO2-TiO2催化合成苯乙酸乙酯

以稀土固体超强酸S2O82-/ZrO2-PrO2-TiO2为催化剂,苯乙酸和乙醇为原料合成了苯乙酸乙酯。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间等对酯化反应的影响。其最适宜反应条件:酸醇比为1:5、催化剂用量为1.5 g(苯乙酸为0.1mol)、反应时间为6 h,在此条件下酯化率可达88%以上。表明固体超强酸S2O28-/ZrO2-PrO2-TiO2具有良好的催化活性,它的使用可避免用浓硫酸催化所造成的环境污染,并可重复使用。     

NaHSO_4·SiO_2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂（NaHSO4·SiO2）,进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明：固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n（甲醇）∶n（油酸）=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。     

超细固体超强酸SO_4~（2-）/ZrO_2催化合成棕榈酸乙酯

制备了超细固体超强酸SO42-/ZrO2,采用XRD、SEM、IR对该催化剂进行表征.以超细固体超强酸SO42-/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SO42-/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%.     

碳基固体酸催化合成环己酮甘油缩酮的研究

利用膨化淀粉与对甲基苯磺酸的部分炭化过程制备碳基固体酸催化剂, 用XRD、红外光谱、元素分析和热分析进行了表征, 研究了碳基固体酸催化剂在环己酮甘油缩酮合成中的催化性能, 考察甘油与环己酮物质的量比、催化剂用量和反应时间等因素的影响。XRD 分析和酸碱电位滴定结果表明, 膨化淀粉和对甲基苯磺酸混合物的部分炭化生成含有高密度-SO3H 基团的芳香碳薄层组成的无定形碳。在n(甘油)/ n(环己酮)= 1.2 、催化剂的质量分数为10 %、环己烷15 mL(占液体反应物总量的10%)和回流反应时间为120 min 的条件下, 环己酮甘油缩酮的收率可达到99 .2 %。催化剂重复使用8 次后, 活性下降很小。     

微波辐射催化合成油酸丁酯

在微波辐射下,以对甲苯磺酸为催化剂,由油酸和正丁醇合成油酸丁酯。讨论了醇酸物质的量比、反应时间、催化剂用量、微波功率等因素对反应的影响。通过实验得到最佳反应条件为：醇酸物质的量比2.0：1,反应时间15m in,催化剂用量1.4g（相对于0.05mol油酸）,微波功率为680W,此反应条件下的油酸酯化率为92.4%.     

单油酸甘油酯的合成工艺研究

甘油与丙酮反应制得异丙又甘油，减压蒸馏后，对产物进行了IR，^1HNMR表征。异丙叉甘油与油酸反应合成了单油酸甘油酯，并通过正交实验优化了酯化反应条件。结果表明，以3％油酸质量分数的对甲苯磺酸为催化剂，在n（异丙又甘油）：n（油酸）=1：3：1，带水剂甲苯用量为理论产水量的10倍，酯化反应7h的条件下，酯化反应油酸转化率最高达98．5％。     

合成氯乙酸异丙酯催化剂的研究进展

评述了对甲苯磺酸、有机磺酸盐、酸性离子液体、氨基磺酸、六水三氯化铁、聚氯乙烯三氯化铁树脂、氯化聚氯乙烯三氯化铁树脂、五水四氯化锡、氯化亚锡、三氯化磷、硫酸铁、复合硫酸铁、十二水合硫酸铁铵、硫酸铝、四水硫酸铈、一水硫酸氢钠、改性片麻岩、固体超强酸、杂多酸和分子筛等催化剂催化合成氯乙酸异丙酯的方法.     

一种制备酚醛树脂的新方法——“缩醛法” Ⅱ酚-缩醛反应动力学及其机理(英文)

“缩醛法”是一种合成酚醛树脂的新方法。该法无含酚废水排放。本文研究了以对甲苯磺酸为催化剂,氯苯为溶剂,室温附近的条件下,苯酚及对叔丁基酚与甲缩醛反应的动力学。结果表明,该反应为一级反应,反应速度与所用酚的种类及浓度无关。     

对叔丁基苯甲醛改性沥青性能研究

以中温煤沥青为基质沥青、对叔丁基苯甲醛为改性剂和对甲苯磺酸为催化剂,采用化学交联-减压蒸馏法分别在Ar气氛和减压环境下对中温煤沥青进行改性,并考察反应条件对沥青的软化点和残炭率等性能的影响。结果表明,改性沥青性能受改性剂的加入量、反应温度、反应时间和反应压力影响较大。在改性剂与煤沥青质量比为0．2、催化剂加入量为5％时,在反应温度为180℃以及20kPa×8h条件下,制得软化点高达151．5℃、残炭率为75％的优质沥青。     

大孔磺酸树脂为载体的路易斯酸催化剂的合成

以南开牌Ｄ００１大孔磺酸树脂和无水四氯化锡为原料，采用液固溶剂合成法进行络合反应，制备了大孔碘酸型离子交换树脂－四氯化锡路易斯酸催化剂。通过条件试验，考察了溶剂种类反应温度，反应时间，四氯化锡的加入量及树脂的离子形式等因素对制备催化剂的性能影响，确定了最佳合成条件。     

二氧化硅—磺酸催化棉籽油酯交换制备生物柴油

通过溶胶—凝胶法制备二氧化硅,与氯磺酸反应形成二氧化硅-磺酸(SiO2-SO3H)固体酸催化剂,并用于大豆油与乙醇的酯交换制备生物柴油。实验结果表明,二氧化硅—磺酸具有较高的酯交换反应活性。反应温度120℃、反应时间6.0 h、醇油物质的量比6∶1、w(催化剂)为5.0%和w(脂肪酸)为30.0%,生物柴油收率可达95.6%。与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性。     

酸性离子液体催化制备油酸甲酯

利用微波法一步合成缬氨酸氟硼酸盐酸性离子液体,并应用到油酸酯化反应中,该催化剂催化效果良好,可以替代硫酸、对甲苯磺酸等强酸,采用离子液体作催化剂具有用量少,腐蚀性低,可重复利用等优点。以缬氨酸氟硼酸离子液体作催化剂,油酸、甲醇为原料,反应物料质量比为0.008∶1∶9,反应时间为5h的反应条件下得到油酸甲酯。并通过油水分离、水相蒸馏重获催化剂,使之重复利用。重复5次实验中,其酯化转化率仍可达80.45%。