S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化性能

利用共沉淀和低温陈化法制备S2O82-/ZrO2-TiO2固体超强酸作为合成硬脂酸正丁酯的催化剂.通过XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征,考察n(Zr)∶n(Ti)、焙烧温度、浸渍液浓度和浸渍时间对催化剂催化活性的影响,以酯化合成硬脂酸正丁酯实验为探针,同时考察反应温度和n(硬脂酸)∶n(正丁醇)对酯化率的影响.结果表明,在n(Zr)∶n(Ti) =2∶2、浸渍液(NH4)2S2O8浓度0.5 mol·L-1、浸渍时间6h、焙烧温度500℃、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)＝1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃和反应时间3h条件下,酯化率可达98.69％.     

SO42-/TiO2/Al2O3型固体酸制备及催化合成醋酸丁酯

以共沉淀-浸渍法制备了SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂,醋酸与正丁醇酯化反应作为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂的催化性能,采用响应面法对制备催化剂过程中的陈化温度、硫酸浸渍液浓度和焙烧温度因素进行优化,通过XRD和IR对制备的固体酸催化剂进行表征。结果表明,在陈化温度-4 ℃、硫酸浸渍液浓度1.48 moL·L^-1和焙烧温度586 ℃条件下制得的催化剂催化性能最高,醋酸正丁酯酯化率可达98.1%,重复使用性良好。     

纳米固体超强酸催化剂SO42-/α-Fe2O3的制备及其催化合成乙酸乙酯

采用水热法合成纳米方块和纳米微球固体超强酸催化剂SO₄^2-/α-Fe₂O₃,研究超强酸的制备条件,并以此为催化剂,考察催化合成乙酸乙酯的条件。结果表明,焙烧温度450 ℃制备的纳米微球固体超强酸催化剂SO₄^2-/α-Fe₂O₃具有较好的催化活性,催化合成乙酸乙酯的条件为：n(酸)∶n(醇)=2.5∶1,反应时间2 h,反应温度95 ℃,酯化率为91.5%。     

Ce和La改性固体超强酸S2O82-/ZrO2-SiO2催化剂合成及其酯化性能研究

以Zr(NO₃)₄·5H₂O和Na₂SiO₃·9H₂O为原料,利用共沉淀法制备前驱体,浸渍添加稀土Ce和La,一定温度焙烧后制得掺杂稀土S₂O₈^2-/ZrO₂-SiO₂固体超强酸。通过XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征,以硬脂酸的酯化合成反应为探针,考察制备条件对催化剂性能的影响以及催化剂的重复使用率。结果表明,相对于未改性的S₂O₈^2-/ZrO₂-SiO₂催化剂,添加了Ce或La的固体超强酸酯化催化活性及重复使用性能均有提高。     

La-SO42-改性Al-SBA-15催化剂的制备与应用

以Al-SBA-15为载体,采用浸渍法制备La-SO₄^2-/Al-SBA-15催化剂,考察催化剂的制备条件。结果表明,La³⁺浓度为0.03 mol·L^-1和500 ℃焙烧3 h制得的La-SO₄^2-/Al-SBA-15在催化乙酸正丁酯反应中具有良好的催化性能。将制得的La-SO₄^2-/Al-SBA-15催化剂应用于乙酸正丁酯合成,结果表明,在n(冰乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.2、催化剂用量为冰乙酸质量的6%和反应3.5 h条件下,酯化率达97.85%。     

合成碳酸二甲酯ZnO-Al2O3催化剂研究

在Al₂O₃载体上涂覆活性组分DMC11,采用浸渍法制备负载型ZnO-Al₂O₃催化剂,采用间歇式催化剂评价装置考察催化剂活性组分涂覆量、焙烧温度、反应温度和n(甲醇)∶n(尿素)对催化剂性能的影响。在焙烧温度700 ℃和活性组分涂覆质量分数50%~60%的最佳制备条件下,制得的催化剂堆积密度1.15 g·mL^-1,比表面积85.3 m²·g^-1,孔体积0.20 m³·g^-1,孔径10 nm。在反应温度175 ℃、反应压力0.8 MPa和n(甲醇)∶n(尿素)≈35∶1条件下,碳酸二甲酯单程收率为15%。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-TiO_2固体超强酸的制备及催化活性研究

本文采用单因素实验法,研究了固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-Al2O3-TiO2的制备工艺。结果表明,S2O28-/ZrO2-Al2O3-TiO2的最佳制备条件为:n(Zr)∶n(Al)∶n(Ti)=1∶3∶1,(NH4)2S2O8浸渍液浓度0.5mo.lL-1,浸渍时间2h,焙烧温度300℃,焙烧时间6h。此外,用红外光谱对固体酸进行了结构表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其酸催化活性进行了初步研究。     

H3PW12O40/ZrO2-WO3催化合成丙酸正丁酯

以H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂-WO₃为催化剂,丙酸和正丁醇为原料合成丙酸正丁酯。探讨H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂-WO₃对缩醛酯化反应的催化活性,较系统地研究了酸醇物质的量比、催化剂用量、反应时间等因素对产物收率的影响,实验表明:H₃PW₁₂O₄₀/ZrO₂-WO₃是合成丙酸正丁酯的良好催化剂;在n（丙酸）:n（正丁醇）=1:1.4,催化剂用量占反应物量总质量的1.5%,环己烷为带水剂6ml,反应时间45min的最佳条件下,丙酸正丁酯的收率可达85.9%。     

SO42-/WO3-ZrO2催化合成乙酸丁酯

制备了硫酸促进型酯化催化剂SO42-/WO3-ZrO2,考察了WO3含量、焙烧温度和焙烧时间等对酯化率的影响。结果表明催化剂适宜制备条件为：WO3含量10%,300℃焙烧2h;将其用于催化乙酸与正丁醇的酯化反应合成了乙酸丁酯,反应条件为：乙酸0.2mol,催化剂0.75g,n（正丁醇）∶n（乙酸）=1.8∶1,反应时间30min,酯化率可达98.2%。     

S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2固体超强酸的制备及催化活性研究

本文采用单因素实验法,研究了固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2的制备工艺.结果表明,S2O2-8/ZrO2-Al2O3-TiO2的最佳制备条件为:n(Zr):n(Al):n(Ti)=1:3:1,(NH4)2S2O8浸渍液浓度0.5mol·L-1,浸渍时间2h,焙烧温度300℃,焙烧时间6h.此外,用红外光谱对固体酸进行了结构表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其酸催化活性进行了初步研究.     

复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化合成邻苯二甲酸二(2-乙基己酯)

以复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2为催化剂合成了邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP),考察了催化剂用量、投料比和反应终点温度对反应的影响,用傅立叶变换红外光谱对产品进行了结构表征。结果表明,该工艺优化条件为:催化剂用量为总投料量为0.6%(质量分数),投料比n(苯酐)∶n(2-乙基己醇)为1∶(2.3～2.4),反应终点温度205～215℃,反应时间2.3h,酯化率达99.5%以上,产品质量达到或超过国家优级品标准,催化剂可重复使用5次,酯化率仍在99%以上,无腐蚀,环境污染小,催化剂再生容易。     

负载金属氧化物WO3／ZrO2固体超强酸催化合成邻苯二甲酸二丁酯

研究了以采用超声浸渍法制备的负载金属氧化物固体超强酸WO3／ZrO2为催化剂,用邻苯二甲酸酐和正丁醇为原料合成邻苯二甲酸二丁酯,考察了反应条件对该反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为：酐醇物质的量比1：3．0,催化剂用量占反应物总质量的2．0％,反应时间3h,反应温度150℃。在此条件下酯收率达95．75％以上;经过后处理,产品纯度可达99．65％,其折光率（n20d）为1．4896,与文献值一致;该催化剂不仅具有反应活性高,而且重复使用性好,可代替硫酸用于该类反应。具有较好的工业应用前景。     

固体超强酸SO42-/MoO3-TiO2制备及催化活性的研究

以硫酸钛、钼酸铵等为原料,采用浸渍法制备固体超强酸SO24-/MoO3-TiO2催化合成乙酸异戊酯。着重探讨了影响制备催化剂活性的条件和催化剂的重复使用活性。结果表明SO24-/MoO3-TiO2最佳制备条件是:在pH为8时,将沉淀陈化24h,用浓度为0.5mol/L硫酸浸渍,在马弗炉中500℃灼烧3小时。此时SO24-/MoO3-TiO2的催化活性最高,催化乙酸异戊酯酯化率达90%左右,同时重复利用性能好。     

复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成柠檬酸三丁酯

以复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯（TBC）,考察了催化剂用量、投料比和反应终点温度对反应的影响,用傅立叶变换红外光谱对产品进行了结构表征。结果表明,优化的合成反应条件为：催化剂用量（以总投料量质量计）1.5%～2.0%、投料比n（柠檬酸）∶n（正丁醇）=1∶（4.5～5.0）、反应终点温度140～145℃、反应时间3.5 h,此时酯化率达98.5%以上,产品质量达到或超过国家优级品标准。催化剂可重复使用5次,酯化率仍保持98.5%左右,且无腐蚀、环境污染小、再生容易。     

复合纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Al2O3-SiO2的制备及催化合成乙酸戊酯的研究

制备了纳米级复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-Al2O3-SiO2催化剂,研究了其对乙酸和正戊醇酯化反应的催化作用,确定了反应的最佳条件：复合氧化物中n（Zr）：n（AD：n（Si）=1：4：1,浸渍液（NH4）2SO4浓度为2mol/L,600℃焙烧3h,n（酸）：n（醇）=1：1．4,催化剂用量为反应物料总质量的4．4％,在130℃下反应6h,乙酸戊酯的收率为89．13％。并通过XRD、IR、流动Hammer指示剂法以及TEM法对催化剂进行了表征,该催化剂的酸强度为-12．70〈Ho≤-11．99。     

固体超强酸S2O82-/ZrO2催化合成丁基糖苷

以氧氯化锆和过硫酸铵为原料,制备S2O82-/ZrO2催化剂,并在其催化作用下,对葡萄糖和正丁醇发生糖苷反应合成丁基糖苷的体系进行了研究.考察了反应温度、催化剂/葡萄糖质量比、反应时间、糖醇摩尔比等反应条件对葡萄糖转化率的影响.结果表明,催化剂的最佳制备条件为：（NH4）2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间4h;合成丁基糖苷的最佳反应条件为：葡萄糖20 g,m（催化剂）∶m（葡萄糖）=5∶100,n（葡萄糖）∶n（正丁醇）=1∶6,110℃回流反应4h,在此条件下,葡萄糖的转化率可达90.4％.     

纳米固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

以纳米固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3为催化剂,催化环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应,合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。研究焙烧温度、反应时间、酮醇物质的量比、带水剂用量和催化剂用量等对反应的影响。较适宜的反应条件为:环己酮200 mmol,酮醇物质的量比为1:1.1,催化剂用量为200 mg(占反应物总质量的2.9%),甲苯30 mL,温度(120～130)℃,反应2.5 h,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达97.4%,纯度98%。     

S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸

采用共沉淀法制备S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2固体超强酸催化剂。通过单因素实验考察了三种金属最佳配比、陈化时间S2O^2-8的最佳浓度、浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间等对固体酸酸强度的影响。研究表明,固体超强酸S2O^2-8／ZrO2-Al2O3-SiO2的最佳制备条件是：n（Zr）：n（Al）：n（Si）=1：2：1,陈化时间5h,S2O^2-8的浓度为0．75mol／L,浸渍时间3h,焙烧温度400℃,焙烧时间4h。此外,还利用红外光谱对样品结构进行了表征,利用酯化反应对其催化活性进行了初步研究。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/MoO_3-TiO_2选择性催化硝化邻二甲苯

以硫酸钛为主要原料,采用浸渍-沉淀法制备了固体超强酸S2O82-/MoO3-TiO2,并用于邻二甲苯选择性硝化。制备催化剂的最优条件为:(NH4)2S2O8浸渍浓度为0.5 mol/L,(NH4)6Mo7O24浸渍浓度为0.2 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h;通过正交实验得到邻二甲苯选择性硝化的最佳条件为:反应温度60℃、反应时间2h、m(催化剂)/mHNO3为2.0及nHNO3/no-xylene为1.8,邻二甲苯转化率为93.7%,4-/3-比值为1.70。