Au/γ-Al2O3催化氧化葡萄糖制备葡萄糖酸钠的研究

采用阴离子交换法(DAE)制备Au/γ-Al2O3催化剂,并利用TEM、XRD等方法对催化剂进行了表征,考察了催化剂制备条件对催化氧化葡萄糖性能的影响。实验结果表明:随着金负载量、pH和焙烧温度的增加,催化剂的活性先上升后下降。较优的催化剂制备条件为:氯金酸浓度0.5mmol/L、pH4、300℃下焙烧4h;Au/γ-Al2O3催化剂的活性达到0.366molglu/(min·gAu)。     

固体超强酸SO42-/Fe2O3催化制备生物柴油的研究

采用沉淀-浸渍法制备固体超强酸SO42-/Fe2O3催化剂,并将该催化剂用于生物柴油的制备。研究了沉淀温度、焙烧温度对催化剂性能的影响,用FTIR对催化剂进行了表征。考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间对生物柴油收率的影响。实验表明,SO42-/Fe2O3固体超强酸对制备生物柴油具有较高催化活性,冰水浴中沉淀、500℃焙烧效果最佳。SO42-/Fe2O3固体超强酸催化制备生物柴油的最佳工艺条件为:催化剂用量为原料油质量的2%,醇油摩尔比12∶1,反应温度220℃,反应时间8h。在最佳条件下,生物柴油收率可达80%以上。催化剂重复使用5次(40h),生物柴油收率仍在70%以上。     

固体超强酸SO^2- 4/Fe2O3催化制备生物柴油的研究

采用沉淀-浸渍法制备固体超强酸SO^2- 4/Fe2O3催化剂，并将该催化剂用于生物柴油的制备。研究了沉淀温度、焙烧温度对催化剂性能的影响，用FTIR对催化剂进行了表征。考察了催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间对生物柴油收率的影响。实验表明，SO^2- 4/Fe2O3固体超强酸对制备生物柴油具有较高催化活性，冰水浴中沉淀、500℃焙烧效果最佳。SO^2- 4/Fe2O3固体超强酸催化制备生物柴油的最佳工艺条件为：催化剂用量为原料油质量的2％，醇油摩尔比12：1，反应温度220℃，反应时间8h。在最佳条件下，生物柴油收率可达80％以上。催化剂重复使用5次（40h），生物柴油收率仍在70％以上。     

纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3的制备及其催化合成尼泊金酯

纳米粉体Fe2O3经一定浓度H2SO4浸泡活化后制成纳米固体超强酸SO24-/Fe2O3,将其应用于催化合成尼泊金酯以考察催化活性。研究了纳米固体超强酸制备过程及酯化过程中各因素的影响,研究结果表明较好的制备条件是:1.0mol/LH2SO4、焙烧温度500℃、焙烧时间3h。在优化反应条件下,尼泊金正丁酯收率为95.18%;尼泊金异丁酯收率为92.76%。     

固体酸SO42-/ZrO2催化合成大豆油基多元醇

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备SO42-/ZrO2固体酸催化剂,将其应用于环氧大豆油和甲醇的开环加成反应,系统考察了沉淀pH、H2SO4浸渍液浓度、焙烧温度对SO42-/ZrO2固体酸催化剂催化活性的影响。采用XRD、NH3-TPD、氮吸附等方法对SO42-/ZrO2催化剂的结构和表面酸性进行了表征。结果表明:催化剂的表面强酸位是促进开环加成反应得到大豆油基多元醇的催化活性中心。当沉淀pH为9,H2SO4浸渍液浓度为2 mol/L,焙烧温度为550℃时,催化剂表面具有更多的强酸中心,催化活性最高,110℃反应2 h后,环氧大豆油中环氧基团转化率大于98%,大豆油基多元醇的羟值(KOH)达到203.7 mg/g,且产物易与催化剂分离,简化了后处理过程。     

生物柴油催化剂——SO42-/ZrO2-TiO2固体酸的制备及表征

以ZrOCl2·8H2O和Ti(SO4)2为原料,以浓氨水为沉淀剂,以稀硫酸为浸渍剂,经高温焙烧制得SO42-/ZrO2-TiO2固体酸催化剂.采用正交试验考察了催化剂制备过程中各因素对其催化活性的影响,得到的优化条件为:焙烧温度723 K,焙烧时间4h,n(Ti)/n(Zr)=6,浸渍液硫酸浓度1.50 mol/L.以优化工艺制备的SO42-/ZrO2-TiO2固体酸为催化剂,在n(醇)/n(油)=20,m(催化剂)/m(油)=0.03,反应温度423 K,反应时间5h,搅拌速率370 r/min的条件下,蓖麻油平均转化率可达98.5％.采用Hammett指示剂法、XRD、SEM技术对正交试验条件下制得的SO42-/ZrO2-TiO2固体酸进行了表征.结果表明:其酸强度(H0)在0.8 ～6.8之间,催化剂活性随总酸量增加而增大;该固体酸催化剂骨架结构为TiO2锐钛矿型晶体且呈不规则微米块状结构.     

稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化合成丁酸丁酯

制备了稀土改性的固体超强酸SO42-/TiO2-La2O3催化剂,并利用该催化剂催化合成了丁酸丁酯,探讨了诸因素对收率的影响。实验表明,SO42-/TiO2-La2O3具有良好的催化活性,正丁醇与正丁酸的投料摩尔比n(醇)∶n(酸)=1.5∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,反应时间1h,丁酸丁酯的收率可达90%。     

SO2-4 /Al2 O3 催化剂的表征及其在环氧化反应中的催化活性

采用浸渍法制备不同煅烧温度下的固体超强酸SO2-4 /Al2O3。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和氮气物理吸附(N2-BET)技术表征了固体超强酸的表面性质、晶形,并将其用于催化蓖麻油环氧化反应。结果表明：在蓖麻油质量20 g、催化剂用量2 g、煅烧温度600 ℃、过氧化氢滴加温度40 ℃、反应温度55 ℃、反应时间8 h的条件下,环氧化蓖麻油的碘值（Ⅰ）为48.4 g/100 g,环氧值可达0.551%;催化剂重复使用4次后,仍表现出较好的催化活性。     

催化合成环氧化大豆油SO2-4-ZrO2-HMS催化剂制备

通过ZrOCl2沉淀和H2SO4浸渍HMS介孔分子筛制备新型负载型固体超强酸催化剂(SO2-4-ZrO2-HMS),以H2O2和甲酸为氧化剂,以大豆油环氧化为探针反应,考察催化剂制备条件对催化性能影响.结果表明,制备SO2-4-ZrO2-HMS催化剂最佳条件是:ZrOCl2浓度为0.2 mol/L、H2SO4浓度为0.75 mol/L、焙烧温度为550℃;SO2-4-ZrO2-HMS催化剂对大豆油环氧化具有良好催化性能,环氧值达4.40、酸值达0.22,产品具有色泽优良、容易分离优点.     

固体酸SiO_2-Ti(SO_4)_2-Zr(SO_4)_2催化麻疯树籽油醇解反应的研究

通过溶胶-凝胶法制备了Si O2载体,所得载体再通过浸渍法制备得到负载Ti(SO4)2和Zr(SO4)2的复合型固体酸催化剂Si O2-Ti(SO4)2-Zr(SO4)2,利用热重分析(TG-DTG)和傅里叶红外光谱(FTIR)对催化剂的特性进行初步表征。此外,以转化率为指标,研究了复合型固体酸催化剂在麻疯树籽油醇解反应中的催化活性,并考察催化剂用量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间对醇解反应的影响。TG-DTG分析结果表明,催化剂的焙烧温度应选择300℃,此条件下可以制备催化活性较好的催化剂;FTIR表征结果表明,浸渍Ti(SO4)2和Zr(SO4)2后,该活性物质成功负载到Si O2载体表面。单因素实验结果表明最佳反应条件为:反应温度120℃,催化剂用量5%,醇油摩尔比15∶1,反应时间5 h;在此条件下,麻疯树籽油的转化率最高可达92.53%。     

催化合成环氧化大豆油SO_4~(2-)-ZrO_2-HMS催化剂制备

通过ZrOCl2沉淀和H2SO4浸渍HMS介孔分子筛制备新型负载型固体超强酸催化剂(SO42––ZrO2–HMS),以H2O2和甲酸为氧化剂,以大豆油环氧化为探针反应,考察催化剂制备条件对催化性能影响。结果表明,制备SO42––ZrO2–HMS催化剂最佳条件是:ZrOCl2浓度为0.2 mol/L、H2SO4浓度为0.75 mol/L、焙烧温度为550℃;SO42––ZrO2–HMS催化剂对大豆油环氧化具有良好催化性能,环氧值达4.40、酸值达0.22,产品具有色泽优良、容易分离优点。     

金属助剂改性MnO2/γ-Al2O3催化空气氧化含硫废水

采用等体积浸渍法对MnO2/γ-Al2O3催化剂进行金属助剂改性。采用XRD、SEM、N2-吸附、脱附和H2-TPR对催化剂进行表征。在常温常压下、以空气为氧化剂、Cu-MnO2/γ-Al2O3为催化剂,催化氧化含硫废水来评价其脱硫性能。结果表明:在反应温度25℃,催化剂用量1.0g/L时,催化氧化硫离子含量为960mg/L的皮革脱毛废水2.5h后脱硫率达到90%,催化剂重复使用5次后催化活性并没有明显的降低。     

K2O/γ-Al2O3型固体超强碱催化合成芹菜酮的研究

在正丁醛和乙酰乙酸乙酯为原料合成芹菜酮的合成过程中,对其催化方法进行改进.首次采用K2O/γ-Al2O3型固体超强碱催化合成的工艺路线,考察了催化剂的焙烧温度、合成反应温度、催化剂用量、反应物的量比对转化率的影响,确定了最优化的反应条件,缩短了反应时间,提高了产物的收率.该催化剂具有较高的催化活性,易于回收,能够重复利用五次以上.     

固体酸SO2-4/ZrO2催化合成大豆油基多元醇

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,将其应用于环氧大豆油和甲醇的开环加成反应,系统考察了沉淀pH、H2SO4浸渍液浓度、焙烧温度对SO2-4/ZrO2固体酸催化剂催化活性的影响.采用XRD、NH3- TPD、氮吸附等方法对SO2-4/ZrO2催化剂的结构和表面酸性进行了表征.结果表明:催化剂的表面强酸位是促进开环加成反应得到大豆油基多元醇的催化活性中心.当沉淀pH为9,H2SO4浸渍液浓度为2 mol/L,焙烧温度为550℃时,催化剂表面具有更多的强酸中心,催化活性最高,110℃反应2h后,环氧大豆油中环氧基团转化率大于98％,大豆油基多元醇的羟值(KOH)达到203.7 mg/g,且产物易与催化剂分离,简化了后处理过程.     

磁性催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4的制备及其催化酯交换反应

以Na2SiO3为活性物质,以纳米Fe3O4为磁核制备磁性固体碱催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4,通过正交实验,得到催化剂的最佳制备条件为：硅与铁的摩尔比2.5,晶化时间2h,煅烧温度350℃,煅烧时间2.5h,并通过震动样品磁强计（VSM）对催化剂的磁性进行表征。结果表明,所制备的催化剂Na2O·SiO2/Fe3O4具有较好的磁性和顺磁性,抗水性能优于传统均相碱催化剂;将其应用于棉籽油酯交换反应制备脂肪酸甲酯的最优工艺参数为：醇油摩尔比7：1,催化剂加入量5%,反应温度65℃,反应时间1h,搅拌速度400r/min,在此条件下,催化棉籽油酯交换反应转化率为99.6%,连续使用11次后活性仍在90%以上。     

利用固体酸合成食品防腐剂DMF

通过沉淀、回流和浸渍制备了Ga2O3/SO42-/ZrO2固体酸催化剂,以富马酸与甲醇为原料利用该固体酸催化合成富马酸二甲酯(DMF)。结果表明,Ga2O3/SO42-/ZrO2具有优异催化活性与稳定性,采用正交试验与单因素试验法相结合的方法考察了固体酸焙烧温度、醇酸摩尔比、反应时间及催化剂用量等参数对富马酸二甲酯收率的影响,得出最佳工艺条件为:固体酸焙烧温度600℃,醇酸比8:1,催化剂用量1.5g(0.3mol富马酸),反应时间8h。此条件下DMF收率大于90%。     

SnO2-Al2O3固体酸催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备SnO2-Al2O3复合固体酸催化剂,用于催化大豆油甲醇解反应,考察催化剂制备条件和酯交换反应条件对大豆油转化率影响。研究结果表明,催化剂最佳制备条件为Sn／A1摩尔比3：1,煅烧温度为923K;催化大豆油酯交换反应醇油摩尔比30：1,催化剂用量3wt．％,反应时间5h,反应温度200℃,此时大豆油转化率最高,为75．05％。当向酯交换反应体系加入一定量游离脂肪酸或水分时,SnO2-Al2O3催化剂催化活性几乎不受影响,且还能同时催化酯化反应;结果还表明,固体酸SnO2-Al2O3具有很好稳定性,可多次重复利用。     

Ag/γ-Al2O3催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

以AgNO3和γ-Al2O3为原料,NaBH4和PVP分别作为还原剂和表面活性剂,制备得到Ag/γ-Al2O3复合材料。利用X射线衍射仪、透射电镜和比表面仪表征Ag/γ-Al2O3,结果表明:Ag纳米颗粒在γ-Al2O3表面具有良好的分散性。以亚甲基蓝溶液为模拟印染废水,NaBH4为还原剂,研究了Ag/γ-Al2O3的催化性能,结果表明:Ag/γ-Al2O3具有良好的催化活性,当催化剂用量为1.5 g/L,500 r/min搅拌60 s后,对亚甲基蓝溶液的降解率达到95.7%,催化剂可多次回收使用。     

固体超强酸S2O82-/Fe2O3-MoO3催化合成乙酸环己酯

以硝酸铁和钼酸铵为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法,制备固体超强酸S2O82-/Fe2O3-MoO3.以乙酸和环己醇的酯化反应为探针反应,考察了(NH4)2S2O4浓度、焙烧温度、焙烧时间对催化活性的影响,实验确定的催化剂制备的较佳工艺条件为:浸泡液中c(NH4)2S2O8=0.5 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3.5 h.用在该条件下制备的催化剂催化合成乙酸环己酯,正交试验确定的最佳工艺条件为:n(环己醇)∶n(乙酸)=1.2,0.7 g S2O82-/Fe2O3-MoO3(以0.2 mol乙酸为准),带水剂V(环己烷)=12 mL,反应时间2.5 h,在此条件下,酯化率可达96.6%.     

固体超强酸SO42-/Fe2O3催化合成尼泊金丁酯

以对羟基苯甲酸和正丁醇为原料,固体超强酸SO24-/Fe2O3为催化剂,对尼泊金丁酯的合成进行了研究。考察了焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、醇酸比、反应时间对酯化反应的影响。实验结果表明,实验条件为焙烧温度550℃,焙烧时间4h,催化剂用量2g,醇酸比3:1,反应时间3h,酯化率可达96.7%。