酸功能高铼酸盐离子液体降解纤维素研究

选用微晶纤维素(MCC)进行降解,以降解液中还原糖和葡萄糖收率为考察目标,从反应温度、反应时间、反应物浓度、催化剂用量和催化剂种类几个方面考察其降解效果。结果表明,最优条件为:以酸功能高铼酸盐离子液体作为催化剂,以离子液体[Amim]Cl为溶剂,纤维素用量0.1 g,催化剂用量5%(摩尔分数),反应温度155℃,反应时间20 min。在此条件下,可还原糖收率(TRS)和葡萄糖收率最高可达94.6%和44.3%。另外,还以CrCl_3和酸功能高铼酸盐复合制备5-羟甲基糠醛(5-HMF),结果表明葡萄糖的高收率是提高5-HMF产率的重要保障。     

水中高锝酸盐与高铼酸盐去除方法研究进展

锝-99是核废料中一种常见的放射性元素,由于其高裂变率、长半衰期和高环境迁移性的特点,一旦泄漏到环境中,容易对生态环境造成难以预估的破坏.对目前常用的水中高锝酸盐/高铼酸盐去除方法如萃取法、吸附法和还原法进行了重点介绍,并分析了各自的优缺点.概括了如吸附还原法和还原"固定"法等常用的水中高锝酸盐/高铼酸盐复合去除方法.借鉴其他重金属及放射性元素的去除方法,提出了水中高锝酸盐/高铼酸盐去除方法的发展趋势.     

醚基高铼酸盐离子液体的催化性能研究

自合成两种新型醚基高铼酸盐离子液体：1-(2-甲氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐（[C₂2O1Im][ReO₄]）和1-(2-乙氧基乙基)-3-乙基咪唑高铼酸盐（[C₂2O2Im][ReO₄]）,并利用核磁共振氢谱/碳谱、拉曼光谱、质谱和差示扫描量热等方法表征,确定是目标产物。环氧化合物是一种化学性质活泼且易转化为其他物质的有机合成中间体,烯烃的环氧化反应是合成环氧化合物的一种重要途径,因此建立以新型醚基高铼酸盐离子液体为溶剂兼催化剂的环辛烯环氧化均相反应体系,系统研究反应温度、时间、氧化剂用量、催化剂用量及循环使用等因素的影响。结果表明,产率大于90%,反应选择性大于99%,催化剂循环5次,产率无明显下降。     

硫酸改性Ti-MCM-41分子筛催化水解纤维素

以硫酸钛为钛源,硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模版剂,采用水热晶化法合成出Ti-MCM-41介孔分子筛,用浸渍法得到硫酸改性Ti-MCM-41分子筛。采用XRD和BET对硫酸改性Ti-MCM-41分子筛进行结构表征,结果发现,Ti-MCM-41分子筛经硫酸改性后仍然具有规则有序的介孔结构和较大的比表面积（604．84m^2／g）。用硫酸改性Ti-MCM-41分子筛催化纤维素水解并探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量及液固比对纤维素水解的影响。实验结果表明,硫酸改性Ti—MCM．41分子筛能够明显降低纤维素的残渣率,提高总还原糖和5-羟甲基糠醛（5-HMF）的收率;最佳的反应条件是：反应温度230℃,反应时间15min,催化剂加入量为纤维素／催化剂质量比2：0.3,液固比30,此条件下残渣率为11．95％,总还原糖收率为47．23％,5-HMF收率为20．70％。     

酸性阳离子交换树脂催化降解微晶纤维素的研究

以自制3种酸性阳离子交换树脂为催化剂,对微晶纤维素进行了降解实验研究。考察了催化剂的种类及用量、反应温度、反应时间、加水量等条件对降解反应的影响。结果表明,阳离子交换树脂A对微晶纤维素具有较好的催化降解作用。在微波辅助加热条件下,以A树脂为催化剂,离子液体[Amim]Cl为溶剂,当催化剂与微晶纤维素质量比为1∶1,反应温度为140~160℃,反应时间为20~40 min时,纤维素转化率可达到100%,同时总还原糖收率最高可达96.2%,葡萄糖收率最高可达78.6%。     

磁性颗粒负载磺酸功能化离子液体催化纤维素水解的研究

采用化学修饰法将磺酸功能化离子液体[SO₃H-（CH₂）₃-HIM][HSO₄]负载在磁性纳米颗粒Fe₃O₄表面,制备了一种磁性颗粒负载磺酸催化剂Fe₃O₄@SiO₂-IL,并将Fe₃O₄@SiO₂-IL用于催化纤维素水解反应。采用FT-IR和TEM对催化剂进行了表征,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和水用量对纤维素水解还原糖产率的影响。Fe₃O₄@SiO₂-IL样品在FT-IR光谱中的—SO₃H吸收峰和咪唑环的峰,说明离子液体被成功地负载到Fe₃O₄@SiO₂表面;TEM分析显示,Fe₃O₄磁核的颗粒大小约为250 nm,经过包裹和离子液体修饰的磁性颗粒表面并无明显变化。当纤维素用量为0.1 g,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）的用量为2.0 g,磁性催化剂用量为0.2 g,水用量为0.2 g,反应温度100 ℃,反应时间40 min时,纤维素水解还原糖产率可达52.5 %,并且磁性催化剂具有较好的磁性分离性能和重复使用性能,重复使用5次后,纤维素水解还原糖产率并无明显降低。     

用植物纤维素制备还原糖的工艺研究

本文以玉米芯为纤维素原料，利用蒸爆技术对纤维素料进行预处理。再进一步在纤维素酶催化下制备葡萄糖。     

酸性离子液体催化降解纤维素的研究

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,以咪唑类酸功能离子液体[Cnmim]HSO_4(n=2,3,4,5,6,7)为催化剂,在微波辅助加热条件下降解微晶纤维素(MCC),考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、加水量、催化剂的哈米特酸度及种类等反应条件对MCC降解反应的影响。结果表明,酸性离子液体的催化效果与其酸性大小有关,其中[C_6mim]HSO_4的哈米特酸度值最小,酸性最强,作为催化剂时效果最佳,当[C_6mim]HSO_4的加入量为0.1 g,纤维素和催化剂的摩尔比为1∶1,反应温度为110℃,反应时间为40 min,加水量为70μL时,微晶纤维素转化率为100%,可还原糖收率为89.94%,葡萄糖收率高达46.24%。该反应使用常见的微波法,操作简单、方便、快速且无污染,与以往反应相比得到的葡萄糖收率较高,为在工业上应用提供了一种可行的方法。     

酸性离子液体催化降解纤维素的研究

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,以咪唑类酸功能离子液体[Cnmim]HSO_4(n=2,3,4,5,6,7)为催化剂,在微波辅助加热条件下降解微晶纤维素(MCC),考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、加水量、催化剂的哈米特酸度及种类等反应条件对MCC降解反应的影响。结果表明,酸性离子液体的催化效果与其酸性大小有关,其中[C_6mim]HSO_4的哈米特酸度值最小,酸性最强,作为催化剂时效果最佳,当[C_6mim]HSO_4的加入量为0.1 g,纤维素和催化剂的摩尔比为1∶1,反应温度为110℃,反应时间为40 min,加水量为70μL时,微晶纤维素转化率为100%,可还原糖收率为89.94%,葡萄糖收率高达46.24%。该反应使用常见的微波法,操作简单、方便、快速且无污染,与以往反应相比得到的葡萄糖收率较高,为在工业上应用提供了一种可行的方法。     

纤维素在离子液体中的降解研究进展

随着化石能源的日益短缺和环境污染问题的日趋严重,可再生的生物质资源引起了人们的广泛关注。离子液体作为一种新型的绿色溶剂,越来越多的被应用到木质纤维素的溶解和降解中。从无机金属氯盐、酸催化和酶催化三个方面简要介绍了近几年来纤维素在离子液体中的降解转化过程,指出了离子液体自身存在的缺陷和应用过程中存在的问题,提出了未来研究工作的重点和对关键问题的解决方法。     

离子液体催化合成三羟甲基丙烷油酸酯

以离子液体为催化剂,催化三羟甲基丙烷和油酸合成三羟甲基丙烷油酸酯,最佳工艺条件为:醇与酸物质的量比1.1:3,催化剂使用离子液体[C6H10N2]+C2H6O3S-,用量占醇与酸总质量的10%～15%,带水剂为二甲苯,用量占醇与酸总质量的40%,反应温度(150～160)℃,反应时间4.0 h,在此条件下,油酸转化率达...     

功能化离子液体催化邻苯二甲酸二辛酯的合成及其工艺

利用功能化酸性离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯(DOP), 结果表明,其催化效果比非功能化的中性离子液体好,催化剂循环使用率高,其中,功能化酸性离子液体［HSO₃-PMIM］［HSO₄］的催化活性最好,并确定了用其催化合成DOP的优化工艺条件:酐醇物质的量比1∶3,反应温度140 ℃,反应时间2.5 h, 离子液体最佳用量为反应体系总质量的15%,环己烷作带水剂,此条件下,酯化率可达98.6%以上 。     

离子液体催化合成对叔丁基甲苯

以甲苯和氯代叔丁烷为原料,以三氯化铝离子液体为催化剂,考察合成对叔丁基甲苯的影响因素。结果表明,该烷基化反应最佳工艺条件为:反应温度0℃,离子液体用量为甲苯质量的1%,甲苯与氯代叔丁烷物质的量比2∶1,此条件下,氯代叔丁烷转化率100%,目标产物对叔丁基甲苯选择性较高。向三氯化铝离子液体中加入氯化亚铜改性助剂,当三氯化铝离子液体和氯化亚铜物质的量比为1∶2时,在优化条件下对叔丁基甲苯选择性由50.22%提高到85.38%。     

吡啶硫酸氢盐离子液体催化甘油与乙酸酯化反应动力学

以吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂,系统研究其催化甘油和乙酸酯化反应生成三乙酸甘油酯的动力学行为。采用单因素实验考察反应温度、酸醇摩尔比、催化剂用量等因素对甘油转化率及产物三乙酸甘油酯收率的影响。根据拟均相一级反应机理建立微分方程组模型,通过动力学数据拟合获得指前因子和反应活化能。结果表明:甘油转化率随反应温度、酸醇摩尔比升高而增加;随着催化剂用量的增加,甘油的反应速率逐渐增大,但平衡转化率基本不变。当反应温度为110℃,乙酸/甘油摩尔比为6∶1,催化剂用量为甘油的3%(质量分数)时,甘油转化率最高为98.5%,三乙酸甘油酯收率最高为40.4%。甘油与乙酸反应逐步生成单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯的指前因子k10、k20、k30分别为7.17、14.19、13.78 min-1,其相应的反应活化能E1、E2、E3分别为19.10、21.58、23.25 kJ·mol-1,该动力学模型计算值与实验值吻合较好。该催化剂相较于已报道的Amberlyst-15、杂多酸催化剂反应条件更温和、选择性更高、反应活化能更小,具有更好的催化效果。     

Kinetics of esterification of glycerol with acetic acid catalyzed by pyridine bisulfate ionic liquid

Using pyridine bisulfate ionic liquid as a catalyst, the kinetic behavior of glycerol and acetate into triacetin was systematically studied. The effects of reaction temperature, molar ratio of acid to alcohol, and amount of catalyst on glycerol conversion and triacetin yield were investigated using single factor experiments. The reaction kinetic model was developed using the quasi-homogeneous first-order reaction theory. The pre-exponential factor and the reaction activation energy were obtained by fitting the kinetic experimental data. The results showed that the conversion of glycerol increased with increasing of reaction temperature and the molar ratio of acetic acid to glycerol. With the increase of the amount of catalyst, the reaction rate of glycerol increased gradually, but the equilibrium conversion remained essentially unchanged. Under the optimum reaction conditions of temperature at 110℃, the molar ratio of acetic acid to glycerol in 6∶1 and the catalyst dosage of 3%, the maximum conversion of glycerol and the maximum yield of glycerol triacetate were 98.5% and 40.4% respectively. The pre-exponential factors k₁₀, k₂₀ and k₃₀ of glycerol with acetic acid gradually forming monoacetin, diacetin and triacetin were 7.17, 14.19 and 13.78 min^-1 respectively. The corresponding reaction activation energies E₁, E₂ and E₃ were 19.10, 21.58 and 23.25 kJ·mol^-1 respectively. The calculated values by the kinetic model were agreed well with the experimental values. The catalyst has a better catalytic effect than that of the reported Amberlyst-15 and heteropoly acid catalyst with milder reaction conditions, higher selectivity, and lower activation energy.     

铵型离子液体催化合成二苯甲酮腙

合成了硝酸正丁铵、醋酸正丁铵、醋酸二乙铵3种铵型离子液体,采用1HNMR对其结构进行了表征。以上述铵型离子液体为催化剂,二苯甲酮和80%水合肼为原料,制备了二苯甲酮腙,产物结构经1HNMR和IR确定。考察了离子液体种类、用量、原料比例以及反应时间等因素对合成二苯甲酮腙产率的影响,优化了反应工艺。研究结果表明,以18.2 g的二苯甲酮及9 mL的水合肼为原料,5 mL的硝酸正丁铵为催化剂,乙醇为溶剂,80℃反应9 h,二苯甲酮腙的产率98.16%。与传统方法相比,该优化条件下获得了较高产率。     

离子液体催化1-丁烯齐聚反应

用AlCl3、FeCl3与溴化1-烷基-3-甲基咪唑盐([Rmim]Br)合成酸性离子液体,用于催化1-丁烯齐聚反应,考察反应温度、催化剂用量、反应时间、反应压力及催化剂阴阳离子物质的量比对齐聚产物选择性的影响.结果表明,以[C4mim]Br-FeCl3为催化体系效果较佳.在室温、催化剂用量2.0 g、反应时间2 h、...