固体超强酸SO42-/ZrO2对乙酸正丁酯的催化合成研究

采用浸渍法制得的固体超强酸催化剂SO42-/ZrO2,用于乙酸正丁酯的合成实验,在反应时间为3.5h,醇酸摩尔比为2∶1,催化剂焙烧温度为400℃,用量为0.5g时,酯化率可达98.2%,样品重复使用5次后酯化率不低于70%。     

用于氯苯硝化的固体超强酸催化剂的制备及性能研究

将环境友好的WO3/ZrO2固体超强酸催化剂用于氯苯液相单硝化反应,提出绿色硝化工艺路线.用共沉淀法制备WO3/ZrO2固体超强酸催化剂,通过XRD,TG-DSC,BET和NH3-TPD方法研究了催化剂制备过程中条件改变对WO3/ZrO2结构的影响,并考察了该催化剂对氯苯液相单硝化反应的催化性能.结果表明,WO3/Zr...     

ZrO_2/SO_4~(2-)固体超强酸制备方法的改进

通过比表面积、热失重、红外光谱等分析方法,进行了Zr(OH)_4低温干燥350℃烧结对失水、比表面积、浸渍硫酸时锆的损失变化的研究。证实样品低温干燥失水转化ZrO_2,干燥时间与失水量、比表面积的大小成正比,与锆的损失成反比。样品经过350℃、3 h烧结,其比表面积、失水转化成的ZrO_2的量显著增加,失锆量降低。将两种条件制备的ZrO_2/SO_4~(2-)代替硫酸用于净化粗苯,以检验其催化活性。实验表明:两种方法制备的催化剂用于苯净化反应时苯乙烯的转化率有明显差异,采用350℃、3 h烧结的样品浸渍硫酸得到的催化剂,苯乙烯的转化率达50％以上。本研究为固体超强酸的应用开拓了新的领域。     

BST型固体超强酸催化剂的制备

用制备纳米粒子的方法制出碱土金属的碳酸盐作为陶瓷球的致孔剂,获得了高比表面积的载体和BST型固体超强酸催化剂,在合成三醋酸甘油酯中应用此催化剂证明:对同种碳酸盐致孔剂来讲催化活性随比表面积的增大而增大;但对不同碳酸盐来讲,在含量相同时,催化活性并非完全随比表面积的增大而增大,而是以SrCO3,作为致孔剂时能获得最高的催化活性。     

复合固体超强酸SO_4~2/ZrO_2-Al_2O_3催化合成三醋酸甘油酯的研究

复合固体超强酸SO42-／ZrO2-Al2O3对三醋酸甘油酯的合成有较高的催化活性，酯产率超过96％，并找出了催化剂制备的最佳条件。该催化剂具有可重复使用、再生容易、不污染环境等优点。     

固体超强酸ZrO_2/SO_4~(2-)催化合成水杨酸甲酯

研究了以ZrO2 /SO2 - 4固体超强酸催化水杨酸与甲醇合成水杨酸甲酯的反应。在沸腾条件下连续滴加甲醇 ,控制甲醇的滴加速度与甲醇的馏出速度相等 ,反应 6h ,水杨酸的转化率达81 6%。     

固体超强酸Cl-/Fe2O3的制备及催化液化生物质

通过水热合法制备了固体超强酸催化剂Cl—/Fe2O3,并将其应用于稻壳,毛竹和玉米秸秆等生物质的催化液化。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间等对催化剂性能的影响,试验表明在300℃、反应时间3 h、催化剂的用量为原料质量分数的4%时,可以获得较好的液化效果。以玉米秸秆为原料的催化剂寿命试验结果还表明,催化剂可以多次重复使用。     

SO_4~(2-)/ZrO_2超细粒子固体超强酸研究

用TEM、BET、Hammett指示刑法、化学分析和正丁烷异构化反应等手段对不同制备方法所得固体超强酸的性质进行了表征。实验结果表明：普通的ZrO_2浸渍H_2SO_4和焙烧后制得的SO_4~(2-)／ZrO_2超强酸粒径<10nm，属超细粒子范畴；以超临界条件制得的超细化ZrO_2晶体为原料制备的SO_4~(2-)／ZrO_2超强酸，可明显提高正丁烧异构化反应稳定性。观察到超细ZrO_2晶体与一般的ZrO_2晶体不同，用稀硫酸浸清处理后其酸强度H0可达到-16．0，且表面硫酸根高于浓度高于用常规方法制备的SO_4~(2-)／ZrO_2超强酸。     

纳米固体超强酸ZrO_2/SO_4~(2-)的制备及其苯催化硝化

采用纳米化学技术制备了新型的纳米固体超强酸催化剂ZrO2/SO24-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的ZrO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为41nm,分散性较好;考察了在不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,找出优化反应条件为:催化剂活化温度620℃,反应温度75℃,n(硝酸)∶n(苯)=2∶1,m(苯)∶m(催化剂)=30∶1,反应时间6h,收率达85.0%。     

固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3的制备及结构表征

采用共沉淀法制备了固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3.通过XRD、BET、FT IR、TG等手段对其结构进行了表征,将其用于苯甲醚的苯甲酰化反应初步研究了其催化性能.XRD结果表明,在催化剂最佳性能的活化温度500 ℃时,样品结晶不完全,随着锡铝原子摩尔比的增加,表面主要显现四方晶型的二氧化锡:在锡铝摩尔比为9∶1时,随着活化温度的提高,结晶逐渐趋于完善,结合FT IR结果可知,在700 ℃以上样品表面结合硫酸根已基本分解完毕.BET结果表明,引入铝可以增加SO42-/SnO2的比表面积,随着活化温度的提高,样品的比表面积呈现先上升后下降的趋势,在最佳性能活化温度时达到最大值.FT IR结果显示,表面硫酸根是以螯合和桥式两种方式和锡配位结合,但是起催化活化中心的大部分是和硫酸根以螯合双齿结合的锡.     

固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-A1_2O_3的制备及结构表征

采用共沉淀法制备了固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3。通过XRD、BET、FT IR、TG等手段对其结构进行了表征,将其用于苯甲醚的苯甲酰化反应初步研究了其催化性能。XRD结果表明,在催化剂最佳性能的活化温度500℃时,样品结晶不完全,随着锡铝原子摩尔比的增加,表面主要显现四方晶型的二氧化锡:在锡铝摩尔比为9∶1时,随着活化温度的提高,结晶逐渐趋于完善,结合FTIR结果可知,在700℃以上样品表面结合硫酸根已基本分解完毕。BET结果表明,引入铝可以增加SO42-/SnO2的比表面积,随着活化温度的提高,样品的比表面积呈现先上升后下降的趋势,在最佳性能活化温度时达到最大值。FT IR结果显示,表面硫酸根是以螯合和桥式两种方式和锡配位结合,但是起催化活化中心的大部分是和硫酸根以螯合双齿结合的锡。     

含钛、锆、铁纳米级固体超强酸酯化活性的研究

制备了纳米级SO4^2-/TiO2、SO4^2-／ZrO2、SO4^2-/Fe2O3固体超强酸催化剂，考察了其对正丁醇和乙酸的酯化活性，表明SO4^2-/TiO2的活性最好，SO4^2-/ZrO2次之，SO4^2-/Fe2O3较差。     

固体超强酸SO4^2—／ZrO2催化合成没食子酸正丁酯的研究

采用固体超强酸ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２催化合成没食子酸正丁酯的新工艺,探讨了合成反应条件对没食子酸正丁酯收率的影响。在优化反应条件下,没食子酸正丁酯的收率达到９３．４％。     

纳米复合固体超强酸 SO_4~(2-)/ZrO_2-Fe_2O_3-SiO_2 作酯化催化剂的研究

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO2-4/ZrO2-Fe2O3-SiO2,并找出了催化剂制备的最佳条件。该催化剂对酯化反应有很高的催化活性,并具有耐水性强、可重复使用、再生容易、不腐蚀设备、不污染环境等优点,有应用前景。     

新型固体超强酸Ni2+-SO42-/ZrO2-Nb2O5的制备和表征

在SO42-/ZrO2固体超强酸的基础上添加Ni元素和Nb2O5,制成新型固体超强酸Ni2- SO42-/ZrO2-Nb2O5。通过FT IR、XRD、TG-DTA、BET等技术对其结构进行了表征。结果显示:Ni元素和Nb元素的加入均起到了促进和稳定作用。并且运用Hammett指示剂法测得其酸强度可以达到-14.52,在催化乙酸丁酯的反应中可使乙酸的转化率达到98.86%。     

纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3催化合成没食子酸异戊酯的研究

以FeCl3溶液为原料制备了纳米固体超强酸催化剂SO2-4/Fe2O3,透射电镜(TEM)测定结果表明其粒径约100 nm,探讨了硫酸铵浸渍浓度、催化剂焙烧温度、焙烧时间对催化剂性能的影响.以纳米固体超强酸SO2-4/Fe2O3为催化剂,由没食子酸与异戊醇直接酯化合成了没食子酸异戊酯.通过正交实验研究了影响没食子酸异戊酯产率的主要因素,确定最优实验条件为:醇酸物质的量比为10∶1,催化剂用量为反应物总质量的3.0%,反应时间为3.0 h.此时酯产率达到74.3%.     

制备条件对SO42-/TiO2-MoO3-La2O3 固体超强酸催化剂中硫含量的影响

利用硫酸钡重量法对SO4^2-／TiO2^-MoO3-La2O3固体超强酸催化剂中的硫含量进行了分析。实验结果表明,随着焙烧温度的升高,SO4^2-／TiO2^-MoO3-La2O3催化剂存在一个S04z一的快速流失温度区。原料配比n(La^3 )／n(Ti^4 ),MoO3的含量、硫酸浸泡浓度、硫酸浸泡时间、焙烧温度和活化时间等制备条件对SO4^2-／TiO2^-MoO3-La2O3催化剂中的硫含量都存在较大的影响。SO4^2-／TiO2^-MoO3-La2O3催化剂的适宜制备条件为：原料配比n(La^3 )／n(Ti^4 )为1／34,MoO3的含量25％,硫酸浸泡浓度0．5mol／L,硫酸浸泡时间24h,焙烧温度450℃,活化时间3h。