水热改性SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

通过水热改性氢氧化锆制备了SO42-/ZrO2固体酸催化剂。以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,确定了固体超强酸的最佳制备条件。分别考察了浸渍硫酸浓度、硫酸浸渍时间和焙烧温度等对催化活性的影响。并以水热改性和未经水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体超强酸做了对比实验,采用XRD、BET对催化剂进行了表征。实验结果表明:水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体酸催化剂的最佳条件是:浸渍硫酸浓度为0.5mol/L,浸渍时间是120 m in,焙烧温度500℃。乙酸正丁酯较佳的合成工艺条件是:反应温度105~110℃,反应时间2 h,n(正丁醇)∶n(冰乙酸)=2∶1,催化剂用量占反应投料总质量的0.27%,冰乙酸的酯化率达99.1%。催化剂重复使用4次后催化活性降低5%。     

介孔SiO2负载SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化催化活性研究

以稻壳SiO2为原料,非离子表面活性剂TX-100为模板,制备了介孔SiO2(MSU-2)及其负载SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂.以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,研究了载体类型、ZrO2的负载量、催化剂用量和反应时间对催化剂性能的影响.结果发现,当SO2-4/ZrO2的负载量在10wt%以上时,催化剂具有超强酸性;SO2-4/ZrO2负载量为20wt%时,催化剂(SO2-4/ZrO2/MS-60)具有最优的催化酯化反应活性.     

SO2-4/ZrO2型固体酸催化剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法,通过添加助剂金属Pt,制备得到Pt-SO2-4/ZrO2型固体酸催化剂,并对制备的固体酸进行表征.考察水解pH、陈化时间、浸渍液浓度和焙烧温度等对催化剂性能的影响,并将制备的固体酸用于催化己二酸二甲酯的合成.研究表明,经过Pt改性的固体酸,在催化活性和稳定性方面均有明显提升.此固体酸在催化己二酸二甲酯...     

Al、Ga促进SO2-4/ZrO2的合成及其对酯化反应的催化作用

通过沉淀、回流和浸渍分别制备了Al、Ga掺杂的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,并用热重(TG)、低温N2-BET及化学分析等技术对催化剂的表面性质进行了研究.催化活性通过乙酸与正丁醇的酯化反应进行衡量.结果表明,Al、Ga的掺杂提高了催化剂表面上SO2-4分解温度,有利于硫酸根在催化剂表面的稳定.当焙烧温度为600 ℃时,显示出优异的催化性能,在105～110 ℃的反应温度下,酯化率分别达到98.8%,97.1%.由于反应过程中硫组分在催化剂表面流失不严重,Al、Ga掺杂的SO2-4/ZrO2固体酸具有良好的重复使用性能,不需再生处理,重复使用4次,酯化率仍在90%以上.     

SO2-4/ZrO2-SiO2固体酸催化剂制备 工艺优化及在尿囊素中的应用

研究了SO■/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂的制备,考察了催化剂制备过程中m(Si)∶m(Zr)、c(浸渍液)及焙烧温度对酸强度的影响,并采用IR、SEM对催化剂结构进行了表征。结果表明,SO■/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂适宜的制备条件为m(Si)∶m(Zr)=1∶4,c(浸渍液)=1.0 mol/L,预焙烧温度300℃,焙烧温度550℃,催化剂的酸强度为13.56 mmol/g。在乙醛酸与尿素反应制备尿囊素过程中,使用固体酸催化剂明显提高了尿囊素的收率。     

SO4^2-6/ZrO2-TiO2催化合成乙酸环乙酯

研究了SO4^2-/ZrO2-TiO2催化乙酸与环己醇的酯化反应,考察了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间和带水剂用量等因素对酯化率的影响。结果表明,乙酸用量0.5mol,醇酸物质的量比1.2,SO4^2-/ZrO2-TiO2用量5%,带水剂环己烷2.50mL。回流反应60min后酯化率可达96.4%,催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

介孔SiO2负载SO4^2-／ZrO2固体超强酸催化剂的制备及其酯化催化活性研究

以稻壳SiO2为原料,非离子表面活性剂TX-100为模板,制备了介孔SiO2(MSU-2)及其负载SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂。以乙酸和正丁醇的酯化反应为探针,研究了载体类型、ZrO2的负载量、催化剂用量和反应时间对催化剂性能的影响。结果发现,当SO42-/ZrO2的负载量在10wt%以上时,催化剂具有超强酸性;SO42-/ZrO2负载量为20wt%时,催化剂(SO42-/ZrO2/MS-60)具有最优的催化酯化反应活性。     

SO2-4 /ZrO2/β催化合成氯乙酸异戊酯的研究

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO2-4/ZrO2/β,以氯乙酸和异戊醇为原料,SO2-4/ZrO2/β为催化剂,合成氯乙酸异戊酯.考察了带水剂的选择、带水剂用量、醇酸摩尔比、催化剂用量、催化剂重复使用性等反应条件对酯化率的影响.结果表明,在醇酸摩尔比为1.5 :1,氯乙酸用量为0.15 mol,催化剂用量为0.6 g,带水剂用量为10 mL,反应时间为100 min的条件下,酯化率达99.53%,催化剂重复使用6次,催化剂仍具有较高活性,表明SO2-4/ZrO2/β催化剂具有良好的催化活性,可广泛应用.     

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％.     

SO2-4/ZrO2固体超强酸的制备及表征

选取ZrO2为载体,采用沉淀浸渍法制备了负载型SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂,运用IR、XRD、比表面积、全硫测定、酸型测试等表征所制备的催化剂.测试结果表明,所制备的催化剂具有固体酸催化剂的特征,并探讨了焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响.     

ZrO2/SO2-4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ZrO2，干燥时问与失水量、比表面积的大小成正比，与锆的损失成反比。样品经过350℃、3h烧结，其比表面积、失水转化成的ZrO2的量显著增加，失锆量降低。将两种条件制备的ZrO2／SO4^2-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℃、3h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。     

SO42-/ZrO2-HZSM-5固体超强酸催化环化制β-紫罗兰酮

制备了一系列负载SO4^2-／ZrO2-HZSM-5的超强酸催化剂，并用TG、XRD等手段对催化剂的结构和热行为进行了表征，使用Hammett指示剂、吡啶吸附红外光谱等方法测试了催化剂酸性。结果表明。HZSM-5对催化剂的酸性和结构具有调变作用。利用所制备的催化剂对假性紫罗兰酮催化环化反应制卢紫罗兰酮的催化活性进行了研究，假性紫罗兰酮转化率可达54．4％，对应的卢紫罗兰酮的选择性为76％。     

SO2-4/ZrO2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO2-4/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO2-4/ZrO2/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO2-4/ZrO2后,仍为长程有序的六方孔道结构.在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性.对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件:温度140 ℃,空速1.0 h-1,醇酸物质的量比为4.5.在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5%.48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性.     

SO2-4/ZrO2催化Knoevenagel反应合成E-2-戊烯酸

以SO2-4/ZrO2为催化剂,在无溶剂条件下,丙醛与丙二酸发生Knoevenagel缩合反应合成了E-2-戊烯酸.结果表明,SO2-4/ZrO2对丙醛与丙二酸的Knoevenagel反应具有很高的催化活性,n(丙二酸)/n(丙醛)=1.2,催化剂用量为10%(相对于丙醛的质量),回流反应3 h,E-2-戊烯酸的产率为83.5%,纯度98.2%.催化剂可以重复使用多次.     

固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化剂的研制及其催化合成草莓酸酯的研究

选用SO4 2 -/MxOy 型固体超强酸催化草莓酸的酯化反应 ,筛选出催化剂SO4 2 -/ZrO2 -TiO2 ,制备该催化剂的最优条件为 :钛锆物质的量比为 4∶1,氨水调节pH值 8～ 9,用浓度为 0 5mol/L硫酸浸渍 ,马弗炉 5 5 0℃焙烧 3h ;使用该催化剂合成草莓酸酯的最优酯化条件为 :催化剂用量 3g/mol,酯化时间 3h ,其催化合成草莓酸戊酯产率可达 90 8%。     

SO4^2-／ZrO2催化葡萄糖水解制乙酰丙酸研究

用沉淀-浸渍法制备了SO4^2-／ZrO2固体酸催化剂并应用于葡萄糖水解制乙酰丙酸的反应。采用正交实验确定了适宜的反应条件。采用单因素实验考察了沉淀pH、硫酸浸渍液浓度、焙烧温度和焙烧时间对乙酰丙酸收率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件是葡萄糖浓度为3g／L、催化剂用量为2g／L、反应温度为180℃、反应时间为6h;适宜的制备条件为：沉淀pH等于9、硫酸浸渍液浓度等于0．6mol／L、焙烧温度为500℃、焙烧时间为6h。     

含铈固体超强酸SO42-/ZrO2-Ce2O3的制备及对环己醇催化脱水制环己烯的研究

在２５ ℃下,将０－５ ｍｏｌ／Ｌ的氨水滴加到不同配比的二氯氧锆和硝酸铈（ Ⅲ） 的混合溶液中,经过滤、洗涤,制备了不同质量分数的三氧化二铈和二氧化锆的混合物,再经０－５ ｍｏｌ／Ｌ的稀硫酸浸渍１ ｈ、过滤、１００ ℃干燥１ ｈ,最后分别在５５０、６５０ 和７００ ℃焙烧４ ｈ 制得了一系列的含铈固体超强酸ＳＯ４２－／ＺｒＯ２Ｃｅ２Ｏ３ 。发现加入质量分数为０－５％ ～２％ 的三氧化二铈可使其对环己醇脱水活性显著提高,过高的酸强度不利于环己烯的生成,其中以５５０ ℃时焙烧制得的固体超强酸ＳＯ４２－／ＺｒＯ２Ｃｅ２Ｏ３［ ｗ（Ｃｅ２Ｏ３）＝ １－５％ ］ 的催化活性及环己烯的选择性最好,在１４０ ℃下,环己醇的转化率为９５－３ ％ ,环己烯的选择性高达１００％ 。并分别用正己烷和吡啶做探针分子对其进行了差动热分析研究,结果表明加入质量分数为０－５％ ～２％ 的三氧化二铈使ＳＯ４２－／ＺｒＯ２Ｃｅ２Ｏ３ 超强酸酸强度和酸总量得到不同程度的提高。     

固体超强酸SO^2—4／ZrO2催化合成苹果酯

以ＳＯ２－４／ＺｒＯ２为催化剂、乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成了苹果酯,并对其折光率、化学性质进行了测定,采用ＩＲ及１ＨＮＭＲ谱对产物进行了确证。