双核碱性离子液体催化棉籽油酯交换制备生物柴油

采用两步法制备了五种新型咪唑类碱性双核功能化离子液体化合物,并考察了对棉籽油酯交换制备生物柴油的催化性能。结果表明,咪唑类碱性双核功能化离子液体具有很好的催化活性,其催化活性与阳离子中碳链长度有关。其中,双-(3-甲基-1-咪唑)亚乙基双氢氧化物离子液体的催化活性最好。催化剂量、反应时间、反应温度及醇油比对生物柴油中脂肪酸甲酯含量及选择性影响的研究发现,在催化剂用量为0.4%(质量分数),醇油摩尔比为12,反应温度为55℃,反应时间为4 h时,脂肪酸甲酯的含量和选择性分别达98.5%和99.9%。催化剂7次循环后,产物中脂肪酸甲酯含量仍达到96.2%,单甘酯和双甘酯的含量很少,表明该催化剂重复使用良好。     

硫促进改性MgAl水滑石催化剂的制备及Aldol缩合反应性能

利用镁铝水滑石的记忆效应,以过硫酸铵为改性剂,经过浸渍焙烧复原过程,制得一系列硫促改性镁铝水滑石催化剂.利用XRD,BET,SEM和FT-IR等手段对催化剂的物理化学性质进行了表征.结果显示,改性后催化剂仍保有原水滑石层状晶体结构,催化剂表面具有碱中心与酸中心.随着硫含量增加,催化剂碱中心逐渐减少,酸中心增加,酸性增强.以对硝基苯甲醛与丙酮的羟醛缩合为探针反应,考察了催化剂的催化性能.     

酸碱双功能MgO/HMCM-22催化剂上Knoevenagel缩合反应

采用浸渍法制备了一系列MgO改性催化剂MgO/HMCM-22, 利用X射线衍射、N₂物理吸附-脱附、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、NH₃及CO₂程序升温脱附等技术对所制催化剂进行了表征. 结果表明, MgO改性后MCM-22分子筛仍保持原有的结构; 随着MgO负载量的增加, 催化剂的碱强度和碱含量显著增加, 而强酸含量明显减少, 弱酸酸位有所增加. 以Knoevenagel缩合为探针反应, 考察了所制催化剂的性能. 在优化的反应条件下, MgO/HMCM-22上苯甲醛转化率高达92.6%. 催化剂 MgO/HMCM-22和MgO/NaMCM-22的催化性能明显优于HMCM-22和MgO. 酸中心和碱中心均对该缩合反应起着重要的促进作用. MgO/HMCM-22对Knoevenagel缩合反应显示出较高的催化活性, 体现出明显的酸碱协同催化作用.     

功能特异性杂多酸离子液体催化丁二酸水溶液直接酯化

将以磺化六亚甲基四胺([HMT-4PS])制备的阳离子与以杂多酸([HPA])制备的阴离子结合, 制备了一系列功能特异性离子液体催化剂([HMT-4PS][HPA]); 将其用于催化甲醇(MeOH)与丁二酸(SA)水溶液的直接酯化反应. 结果表明, 该系列离子液体在反应过程中以“乳状液”的形式均匀分散在体系中. 反应结束后, 通过降低体系极性即可实现催化剂的快速分离. 在合成的系列催化剂中, [HMT-4PS]₃[PW]₄表现出最佳的催化活性. 分别探讨了反应温度、 催化剂用量、 酸醇摩尔比和反应时间等因素对反应的影响, 确定了最优反应条件: 温度80 ℃, 催化剂用量5%(质量分数, 按丁二酸水溶液计), n(SA)∶n(MeOH)=1∶30, 反应时间8 h. 最优条件下丁二酸的转化率达到79.3%, 二酯选择性达到92.9%; 该催化剂重复使用5次后, 丁二酸转化率及二酯选择性仍分别保持在77%及90%以上.     

负载型CaSO4/离子交换树脂催化合成单十二烷基磷酸酯

采用浸渍法制备了负载型金属盐离子交换树脂催化剂,考察了以磷酸与月桂醇为原料催化合成单十二烷基磷酸酯的催化性能.负载不同金属盐离子对单十二烷基磷酸酯的收率的影响表明,CaSO4负载离子交换树脂催化合成单十二烷基磷酸酯效果最好.研究发现,在CaSO4负载量1.2%,催化剂用量为总反应物质量的3%,反应温度90℃,反应12h工艺条件下,月桂醇的转化率为79.4%,单酯选择性为99.9%;加入环己烷作为带水剂,相同条件下,月桂醇转化率为92.3%,单酯选择性为99.9%,并且催化剂重复使用7次之后,催化性能仍保持不变.     

生物质糖一步氢解制备二元醇的研究进展

以生物质糖为原料一步氢解制备二元醇的工艺路线不仅可以替代石油等不可再生资源实现可再生资源的合理有效利用,而且符合中国“碳减排、碳中和”的战略目标,是一条新型的绿色可持续发展路线。本文综述了生物质糖一步氢解制备二元醇工艺的催化剂设计研发、催化机理、氢解反应路径以及供氢方式和供氢体的选择等,提出了目前该工艺中亟待解决的问题和面临的挑战,展望了该工艺路线的发展方向。