SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究进展

SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂具有活性高、无污染、不腐蚀设备和可重复使用等优点,是一种典型的环境友好型催化剂。本文讨论了浸渍沉淀法、溶胶-凝胶法、低温陈化法和超声波共沉淀法4种制备方法对催化剂催化性能的影响。重点综述了SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂在载体和活性组分改性方面的研究进展。根据固体超强酸催化剂的结构模型,分析了SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸的成酸机理,介绍了催化剂的失活机理、表征手段以及在各个领域的应用实例,最后对SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的结构理论和制备技术进行了展望。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂改性研究进展

介绍固体超强酸催化剂的发展、特点、应用及改性研究方向,研究催化剂酸强度低、催化剂易失活和稳定性差等问题,并提出解决方案。通过对国内外SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究,分析向载体中引入稀土元素、分子筛、其他金属、纳米材料和交联剂对固体超强酸催化剂催化活性、热稳定性、酸性、比表面积和晶型等的影响,综述采用S2O2-8或硫酸盐替换SO_4~(2-)作为催化剂活性组分对催化剂的催化活性、酸强度及结构等的影响以及引入过渡金属(贵金属)形成的双官能团对催化剂结构与活性的影响,对制约SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂研究与工业化应用的催化剂寿命、稳定性、机械强度、合成方法、催化活性及催化剂再生等问题进行探讨。     

固体超强酸催化剂的制备及其对冰乙酸／正丁醇酯化反应的催化作用

用SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂酯化反应,考察了催化剂的制备条件对酯化反应的影响,评选出几种催化剂的最佳制备条件及催化活性较高的催化剂。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的改性及应用进展

综述了近年来SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸在载体改性(引入稀土元素、其他金属、金属氧化物、分子筛等)和促进剂改性(S_2O_8~(2-)、MoO_3、WO_3等代替SO_4~(2-))等方面的研究进展,着重介绍了在有机合成(酯化反应、烷基化反应、异构化反应、脱水反应等)、光催化反应、燃料油氧化脱硫、生物柴油和电极材料等领域的应用;展望了SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究和应用前景。     

固体超强酸SO42-/MxOy催化合成PESA、MA/SAS及MA/SSS聚合物阻垢剂的工艺研究

为了进一步揭示固体超强酸SO_4~(2-)/M_xO_y"一锅法"催化合成马来酸酐类共聚物阻垢剂的作用机理,采用"分步合成法"探讨了以固体超强酸SO_4~(2-)/ZnO或SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2为催化剂,马来酸酐(MA)为催化底物,分别与马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、苯乙烯基磺酸钠(SSS)发生共聚作用,合成共聚物阻垢剂PESA、MA/SAS及MA/SSS,并对其碳酸钙垢的阻垢效率进行评价。结果表明,采用"分步合成法"制备的共聚物阻垢剂对碳酸钙垢的阻垢效率分别为95.8%(MA/SAS)、90%(PESA)及93%(MA/SSS),与"一锅法"的阻垢效率基本一致。同时,实验采用固体酸SO_4~(2-)/ZnO或SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2分别对马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)及苯乙烯基磺酸钠(SSS)的环氧化反应进行评价。结果表明,固体超强对马来酸酐(MA)环氧化作用时,可成功地分离出马来酸酐的环氧化物——环氧马来酸,相比催化底物烯丙基磺酸钠(SAS)和苯乙烯基磺酸钠(SSS)而言,实验并未分离出相应的环氧化物。另外,以环氧琥珀酸的生成率为固体超强酸的催化活性指标,在较优的催化条件下,实验成功地评价了不同类型固体超强酸SO_4~(2-)/M_xO_y催化环氧化反应的催化活性。结果表明,在相同条件下,固体超强酸SO_4~(2-)/ZnO、SO_4~(2-)/Al_2O_3、SO_4~(2-)/Fe_2O_3、SO_4~(2-)/ZrO_2、SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2、SO_4~(2-)/SiO_2-Al_2O_3及SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2对马来酸酐的环氧化作用,环氧琥珀酸的生成率分别为20%、12%、8%、10.2%、8.9%、7.1%及9.8%,其对应的催化剂催化活性为SO_4~(2-)/ZnOSO_4~(2-)/Al_2O_3SO_4~(2-)/ZrO_2SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2SO_4~(2-)/TiO_2-SiO_2SO_4~(2-)/Fe_2O_3SO_4~(2-)/SiO_2-Al_2O_3。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸的类型及在有机反应中的应用

将SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸按负载体金属氧化物的种类不同进行分类,简单介绍了不同类型固体超强酸的制备和在有机反应中的应用。分析了限制固体酸发展的原因并展望固体酸今后的发展方向,提出了利用工业废弃物粉煤灰和工业副产物为原料制备固体酸的建议,此法可降低催化剂的制备成本,为固体酸的工业化实现提供了一条行之有效的道路。     

固体酸催化酯水解制备有机膦酸

以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸作为水解催化剂,对2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸五甲酯水解制备2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)的反应进行了研究,探讨了催化剂加入量、水酯比、反应温度以及反应时间对水解转化率的影响,确定了反应的最佳工艺条件。结果表明,以SO_4~(2-)/M_xO_y型固体酸催化水解PBTC五甲酯,能有效缩短水解反应时间,提高产品质量,并且催化剂活性高、用量少,产品经~(31)PNMR谱测定,PBTCA物质的量分数达91.6%。     

固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3的制备及其酯化性能研究

采用化学共沉淀法制备出了三元固体超强酸催化剂SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3,并通过合成乙酸乙酯的酯化探针反应考察了影响SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3三元固体酸催化剂催化活性的制备因素。结果表明SO_4~(2-)/V_2O_5-TiO_2-La_2O_3固体超强酸催化剂的最佳制备条件为:组分比例n(V_2O_5)∶n(TiO_2)∶n(La_2O_3)=1∶1∶1,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h,乙酸乙酯合成酯化率为98.31%。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂研制及应用

论述S0_4~2-/M_xO_y型固体超强酸催化剂的制备及其制备条件对酯化反应的影响,根据不同的产品选择不同酸强度的催化剂。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸的制备及催化性能

采用沉淀浸渍法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂,利用Hammett指示剂、红外光谱仪和粉末X射线衍射仪对其进行表征。以乙酸正丁酯的合成为探针反应,考察硫酸浸渍浓度、焙烧时间和焙烧温度对其催化活性的影响。结果表明,SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸具有较好的催化活性,当硫酸浸渍浓度为1.0mol·L~(-1)、焙烧温度为600℃、焙烧时间为3h时,SO_4~(2-)/ZrO_2超强酸的催化活性最高,酯化反应的酯化率达到97%。     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的改性研究

SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂具有不腐蚀设备、易分离、制备简单等优点,作为一类新型的绿色催化材料,在合成工业上有广泛的应用前景。但是这种催化剂也存在易积炭、稳定性差、价格昂贵等缺点,因此对SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的改性研究已成为国内外研究的热点。本文主要介绍了SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的改性研究。     

SO42-/MxOy固体酸催化剂研究进展

SO42/MxOy固体酸具有制备简单、热稳定性好、催化活性高、易与产物分离和不腐蚀设备等优点,已成为国内外固体酸催化剂研究的热点.本文综述了SO42-/MxOy固体酸的制备方法、制备条件对SO42-/MxOy固体酸性能的影响以及改进SO42-/MxOy固体酸性能的方法.     

SO42-/MxOy型固体超强酸改性研究进展

概述了SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂制备方法的改进;介绍了其在载体、促进剂、引入贵金属等方面的改性研究;综述了固体超强酸的表征方法及固体超强酸催化剂的研究和应用前景。     

SO4^2-／MxOy固体超强酸的制备及其应用

概述了SO4^2-／MxOy超强酸催化剂的制备及对催化剂性能的影响，并介绍了它在有机合成中的应用。     

SO4^2-／MxOy型固体超强酸的形成机理及研究趋势

介绍了SO4^2-／MxOy型固体超强酸的酸中心结构、酸中心的形成机理、结构表征、失活与再生以及发展趋势。     

特戊酸合成中固体酸催化剂的筛选及优化

通过对磺酸树脂、五硅型硼硅酸盐沸石及SO4^2-／MxOy型催化剂在特戊酸合成中活性的研究。筛选出了对本反应体系具有较高活性的固体酸催化剂SO4^2-／ZrO2。实验中发现：温度对反应性能有很大影响，在异丁烯达到超临界状态后，反应性能大大改善。在一定范围内，提高反应的压力亦能够改善反应性能。对固体酸催化剂SO4^2-／ZrO2的制备条件进行了优化。     

氧化铝对固体超强酸催化萘齐聚反应的影响

按不同 Zr/Al将 Al2 O3 引入 SO42 -/Zr O2 中制备固体超强酸催化剂 SO42 -/Zr O2 -Al2 O3 ,并将所得固体超强酸应用到萘齐聚反应中以制备中间相沥青 .用热台偏光显微镜观察了固体超强酸 SO42 -/Zr O2 及 SO42 -/Zr O2 - Al2 O3 在焙烧过程中形态结构变化及晶相转变过程 .研究发现 ,Al2 O3 引入量对固体超强酸 SO42 -/Zr O2 - Al2 O3 晶相转变温度产生影响 ;适量 Al2 O3 的引入使催化剂中 SO42 -分解温度有较大提高 ;催化剂的 TG- DTG曲线也有所变化 .固相超强酸焙烧温度和引入 Al2 O3 比例影响了萘转化率 .红外光谱分析表明 ,两种固体超强酸催化所得萘齐聚物结构基本相同     

SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究进展

概述了SO2-4/MxOy型固体超强酸催化剂的分类、制备方法及表征手段,详细说明了通过促进剂、催化剂载体及引入金属或离子等对SO2-4/ZrO2型固体超强酸改性方面的研究进展,指出目前在SO2-4/MxOy型固体超强酸催化剂研究方面存在的问题,展望了SO2-4/MxOy型固体超强酸催化剂的发展前景。     

生物质热解油精制改性用固体酸催化剂研究进展

综述了近年来生物质热解油的精制改性中所用固体酸催化剂,包括SO42－/MxOy以及分子筛两大类,对其应用范围以及优缺点进行了分析比较。指出目前以固体酸为催化剂的生物质热解油提质方法主要是催化裂解和催化酯化。根据生物油中化学组成的特点,将极性基团（羧基、醛基）转化为稳定的非极性基团（酯基、缩醛）的化学改性方法是生物油改性具有潜力的发展方向。     

SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展

概述了SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的催化机理;分析比较了纳米技术法、低温陈化法、沉淀–混合共沉淀浸渍法、浓硫酸活化钛白粉法等制备出的催化剂对催化性能的影响;介绍了催化剂载体改性、引入金属或离子、促进剂等改性方面的研究进展;展望了固体超强酸催化剂的研究和应用前景。