金属掺杂纳米固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2的IR考察

首先采用sol gel法制备出ZrO(OH) 2 ,再分别用Ni2 + ,Al3 + ,Sn4+ ,Ag+ ,Sn2 + 金属盐溶液和H2 SO4稀溶液浸渍ZrO(OH) 2 的方法合成了一系列金属离子掺杂的SO2 -4/ZrO2 纳米固体超强酸。并用XRD ,TEM和IR技术考察了各样品的性能。结果发现 ,经不同金属掺杂的SO2 -4/ZrO2 颗粒具有固体超强酸的IR谱特征。经Ni2 + ,Sn4+ 掺杂的样品中Zr—O和 SO 键振动吸收峰明显蓝移 ,Zr—O的νZr—O由SO2 -4/ZrO2 的4 85cm-1增大到Ni2 + ,Sn4+ 掺杂样品的 5 0 0cm-1,SO的νas由 1390cm-1增大到 14 0 5和 14 0 0cm-1,而Sn2 + 掺杂的样品变化不大。说明Ni2 + ,Sn4+ 金属离子的掺杂增强了样品的超强酸性。同时还发现 ,随着样品焙烧温度的提高 ,经Ni2 + 和Al3 + 掺杂的SO2 -4/ZrO2 纳米颗粒 ,Zr—O和 SO 键振动吸收峰明显蓝移 ,而Ag+ 掺杂的样品在焙烧温度达到 10 73K时IR谱只是吸收强度减弱 ,振动频率不变。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成柠檬酸三丁酯

合成了纳米固体超强酸,考察了该催化剂在柠檬酸三丁酯合成中的催化活性,并与非纳米的SO42-/TiO2,SO42-/ZrO2,SO42-/Fe2O3,浓H2SO4催化剂进行了比较,同时对酯化反应的几种影响因素进行了研究.

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-SiO_2的合成与表征

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂SO2-4/TiO2-SiO2,并用XRD、XPS和比表面积测定对其进行了表征.研究了影响SO2-4/TiO2-SiO2催化活性的因素及再生的条件,发现其对醋酸和脂肪醇的酯化反应具有良好的催化作用.实验结果表明,该催化剂具有耐水性强、可重复使用、再生容易、不腐蚀设备、不污染环境等优点,是很有应用前景的绿色工业催化剂.

纳米固体超酸SO_4^(2-)/TiO_2的研究

The new nanosolid superacid catalyst SO42-/TiO2 is compounded with nanometer chemical technology. This catalyst SO42-/TiO2 has good catalytic effects on esterificational reactions of ethylic acid and ethyl alcohol. It has many other advantages such as strong water proof quality, being able to be used repeatedly, being easy to be reclaimed, non corroding, non polluting. So it is a green industrial catalyst which is helpful to the environment and possesses wide prospect of applications. The crystallo process, specific surface area and sulphur content of the SO42-/TiO2 system have been studied with the method of XRD, XPS and the chemical analysis, the result of which indicates that catalytic activity and acid strength of SO42-/TiO2 is affected by the H2SO4 saturant concentration, baking temperature, precipitating condition, specific surface area and sulphur content. The best preparation conditions of SO42-/TiO2 are: ageing temperature at 0℃, 0.5mol·L-1 of H2SO4 concentration, baking temperature at 500℃and 3 hours of baking time.

纳米固体超强酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2催化剂的改性研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2,该催化剂对醋酸和脂肪醇的酯化反应具有很好的催化作用,并且具有耐水性强、稳定性好、再生容易、可重复使用、不腐蚀设备、不污染环境等优点,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用X射线衍射分析、X光电子能谱、TEM、红外光谱和化学分析等手段对S2O82-/ZrO2进行了表征.结果表明,浸渍液(NH4)2S2O8浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件、比表面积和含硫量均明显影响S2O82-/ZrO2的酸强度及催化活性.S2O82-/ZrO2最佳制备条件:陈化温度为-15℃,浸渍液(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间为3 h.

纳米复合固体超强酸SO_4^(2-)/ZnFe_2O_4的制备与催化合成癸二酸二乙酯的研究

以硫酸盐为原料,添加NaOH和NaHCO3以制备出碱式碳酸盐前驱体,合成出新型的纳米固体超强酸催化剂SO42-/ZnFe2O4,经XRD、BET、IR等检测,粒径为35nm,比表面积很大(137m2·g-1),粒度均匀。首次以该固体酸为催化剂,癸二酸和无水乙醇为原料合成癸二酸二乙酯,考察了影响反应的因素。结果表明,醇酸摩尔比为4.0∶1,催化剂用量为1.0g(癸二酸0.1mol),带水剂苯15mL,反应时间2.5h是最佳反应条件,酯化率可达91%,并推断出该催化剂的酸强度-16.02<Ho<-14.52.

纳米固体超酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3的研究与应用

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超酸SO2 -4/Fe2 O3 .它对醋酸和脂肪醇的酯化反应有良好的催化作用 ,并具有耐水性强、可重复使用、再生容易。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成尼泊金酸乙酯

以纳米固体超强酸SO24-/Fe2O3催化尼泊金酸与乙醇的酯化反应合成了尼泊金酸乙酯。较适宜的反应条件为:尼泊金酸25 mmol,n(尼泊金酸)∶n(乙醇)=1∶4,w(催化剂)=3.73%,甲苯15 mL,于84℃~86℃反应3 h,产率达到93.3%。

纳米复合固体超强酸催化剂的制备及其在诺卜醇合成中的应用

以松节油中的β-蒎烯为起始原料,在纳米复合固体超强酸催化下,和多聚甲醛反应,合成了诺卜醇.研究了两种金属氧化物的不同配比、催化剂的焙烧温度、浸泡浓度、催化剂用量对诺卜醇产率的影响,实际得率为50%.

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备及催化合成乙酸丁酯

研究了以纳米复合固体超强酸SO24-/ZrO2-Al2O3为催化剂,正丁醇和乙酸为原料合成乙酸丁酯,并考察了影响反应的因素。结果表明,醇酸物质的摩尔比为1.5∶1,催化剂用量0.6 g,反应时间3.0 h,带水剂9 mL,反应温度140℃是最适宜的反应条件,其酯化率可达96.5%。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-SiO_2的研究

采用纳米化学制备技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-SiO2.该催化剂对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用,并具有耐水性强,再生容易,可重复使用,不腐蚀设备,不污染环境等优点,是对环境友好并具有应用前景的绿色工业催化剂.用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO2-4/ZrO2-SiO2的晶化过程、比表面积、含硫量.结果表明,浸渍液H2SO4浓度、焙烧温度、沉淀条件、比表面积和含硫量均明显影响SO2-4/ZrO2-SiO2的酸强度及催化活性.SO2-4/ZrO2-SiO2最佳制备条件:陈化温度为0℃,浸渍液H2SO4浓度为0 5mol/L,焙烧温度为650℃,焙烧时间为3h.

纳米固体超强酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2催化的β-蒎烯异构化反应

主要研究了纳米固体超强酸S2O82-/ZrO2催化的β-蒎烯异构化反应,实验结果表明,该催化剂具有很高的催化活性和选择性.异构化反应的主产物是莰烯,副产物主要是烯、蒈烯、三环烯、α-松油烯和对异丙基甲苯等.异构化反应的最佳条件是:反应温度70℃,反应时间4 h,催化剂用量为β-蒎烯质量的3%.在此最佳条件下,β-蒎烯转化率为100%,莰烯选择性为61.90%.

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成正丁酸异戊酯的研究

采用纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3为催化剂,以正丁酸和异戊醇为原料,催化合成正丁酸异戊酯。较适宜反应条件为:正丁酸150 mmol,n(酸)∶n(醇)=1∶1.2,催化剂300 mg(占反应物总量1%),于150~160℃回流反应3 h,产率达96.30%。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2催化合成酒用香料丁酸异戊酯

以纳米固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,通过丁酸和异戊醇反应合成丁酸异戊酯。实验结果表明,纳米固体超酸SO42-/TiO2是合成丁酸异戊酯的良好催化剂,最佳反应条件为:酸醇物质的量比为1∶1.3,催化剂用量为0.4g/0.2mol丁酸,反应时间为2h。此时酯化率可达98.2%,并且催化剂可以多次重复使用。

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%。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

以纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3为催化剂,催化环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应,合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。研究焙烧温度、反应时间、酮醇物质的量比、带水剂用量和催化剂用量等对反应的影响。较适宜的反应条件为:环己酮200 mmol,酮醇物质的量比为1:1.1,催化剂用量为200 mg(占反应物总质量的2.9%),甲苯30 mL,温度(120～130)℃,反应2.5 h,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达97.4%,纯度>98%。

纳米固体超强酸TiO_2/SO_4^(2-)的制备及其催化甲苯选择性硝化

采用溶胶-凝胶法制备了新型的纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的TiO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为34 nm,分散性较好;以纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-为催化剂时,甲苯硝化的区域选择性和活性提高。找出最佳反应条件为:催化剂活化温度600℃,反应温度60℃,n(硝酸)/n(甲苯)=2,w(甲苯)/w(催化剂)=35,反应时间4h,甲苯转化率为87.4%,对位硝基甲苯与邻位硝基甲苯之比(P/O)可达1.52。

纳米超强酸SO_4^(2-)/TiO_2催化合成苹果酯-A

以纳米超强酸SO42-/TiO2为催化剂,通过乙酰乙酸乙酯和乙二醇反应合成了苹果酯,研究了各有关因素对产品收率的影响.实验表明,纳米超强酸SO42-/TiO2是合成苹果酯的良好催化剂,在酯醇物质的量比为1∶2.0,催化剂用量为2.0 g,反应时间1.5 h的条件下,苹果酯的收率可达93.2%.

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2催化合成富马酸二甲酯

采用溶胶-凝胶法制备了纳米固体超强酸SO24-/TiO2催化剂,主要研究了它的制备条件及作为催化剂在合成富马酸二甲酯中的反应条件,并用正交实验法确定了合成反应的最佳条件。实验结果表明纳米固体超强酸SO24-/TiO2具有很强的催化活性。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成苯乙酮环乙二缩酮

采用纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3为催化剂,以苯乙酮和乙二醇为原料催化合成苯乙酮环乙二缩酮。优化了催化剂制备和反应条件,较适宜反应条件为:苯乙酮170 mmol,n(酮)∶n(醇)=1∶1.7,催化剂用量100 mg(占反应物总质量4.4%),(98～112)℃回流反应1.5 h,苯乙酮环乙二缩酮收率达94.2%。