合成异丙苯环境友好固体酸催化剂失活因素分析

本文利用SEM、TEM、FT -IR和TG等基本表征手段对新鲜催化剂和典型的苯丙烯烷基化反应失活和未失活的催化剂进行了表征。SEM表征结果表明 ,新鲜催化剂和烷基化反应失活后催化剂的表面轮廓结构非常接近 ,表明失活的催化剂上负载的杂多酸催化组分分散状态类同于新鲜催化剂。TEM表征结果揭示了新鲜催化剂和失活的催化剂上负载的杂多酸均处于超细微粒子状态。TG曲线表明经烷基化反应后的催化剂在高温条件下的失重幅度明显高于新鲜催化剂。FT -IR表征结果说明反应后失活和未失活催化剂的IR图基本类同于新鲜催化剂的IR光谱图。表明对于制备的固体酸催化剂其失活的主要原因可能是烯烃在催化剂孔道内聚合形成大分子 ,堵塞了催化剂的孔道 。

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究I.负载杂多酸固体酸催化剂的基本表征和性能评价

利用XRD、SEM、TEM、FT-IR对已制备的苯和十二烯合成直链烷基苯负载杂多酸催化剂进行基本表征。XRD结果表明,当负载杂多酸低于一定量时,不出现杂多酸催化组分的特征峰;SEM和TEM分析表明,负载的杂多酸催化组分均匀分散在催化剂载体上;FT-IR分析表明,负载杂多酸后制备的催化剂,存在载体的特征峰,表明负载杂多酸后对载体的结构影响不明显。固定床研究结果表明,在一定的反应温度条件下,催化剂的活性随反应温度的增加而增加。

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅲ .催化剂失活原因分析

采用固定床反应器,对催化剂的稳定性进行了初步评价。在120℃、空速相同、液固反应条件下,高苯烯比时催化剂的稳定性明显高于低苯烯比时;在苯烯比和空速相同、液固反应条件下,相对低温反应时,催化剂的稳定性明显高于高温反应。IR分析结果表明,同新鲜和反应后未失活的催化剂相比,失活后催化剂的活性组分特征衍射峰消失,出现的新的特征衍射峰可能同—CH基的振动有关。TG分析结果表明,失活后催化剂在空气流中焙烧,失重幅度比新鲜催化剂大。

粉煤灰制备复合固体酸环境友好催化剂影响因素的探讨

以粉煤灰为主要原料采用沉淀—浸渍法制备FZS型复合固体酸催化剂,对影响催化剂硫含量、比表面、催化性能等因素进行考察,通过TEM等手段对催化剂结构予以表征。实验结果表明:粉/锆比为3∶1、H2SO4浸渍浓度为0.50mol/L、焙烧温度在550℃时制备的催化剂,应用于酯化反应中酯化率可达98.3%。

负载试剂型环境友好酸催化剂的研究

介绍了负载试剂型催化剂的制备方法，综述了几种不同物质做载体的 Lewis试剂催化剂最新研究进展和应用。

环境友好催化剂催化合成硬脂酸正丁酯的一些方法

评述了氨基磺酸、离子交换树脂、十二水硫酸铁铵、硫酸钛、一水硫酸氢钠和固体超强酸催化合成硬脂酸正丁酯的方法。结果表明,它们是合成硬脂酸正丁酯的良好环境友好催化剂。

二氧化硫低温等离子法改性粉煤灰固体酸催化剂及其催化木糖制糠醛性能

采用绿色、高效的方法实现活性基团与载体的连接是非均相催化剂构建的关键。通过二氧化硫(SO_(2))低温等离子技术在工业粉煤灰(CFA)表面进行含硫官能团的接枝改性,制备了固体酸催化剂CFA-HSO_(3),并将其用于木糖降解制糠醛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、全自动比表面积(BET)及孔径分析仪、有机元素分析仪(OEA)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征,并通过优化反应条件提高了催化反应中糠醛的产率。结果表明,SO_(2)低温等离子改性后,样品表面成功接枝了含硫官能团,该方法还缩短了催化剂的制备时间。在水和4-甲基-2-戊酮(MIBK)体积比为1:3的双相溶剂体系中,加入0.6 g木糖、0.2 g NH_(4)Cl和0.3 g催化剂,于190℃下反应20 min,糠醛的产率可以达到89.6%,相较于纯水体系提高了47.9%。此外,CFA-HSO_(3)还具有良好的催化稳定性和可回收使用性。采用的绿色高效的催化剂改性方式为糠醛的制备提供了一种新路径。

聚乙烯聚吡咯烷酮负载Bronsted酸性离子液体固体酸催化剂的制备与应用

传统无机酸催化剂存在对设备腐蚀严重、环境危害、催化剂可重复使用性困难等问题,亟需开发催化活性高、可循环性能好的绿色固体酸催化剂。本文将离子液体通过共价键接枝负载于聚乙烯聚吡咯烷酮载体表面,并进一步通过硫酸酸化制备了一种新型的负载型Bronsted酸性离子液体固体酸催化剂([PVPP-PS]HSO4)。研究表明,离子液体和磺酸根被成功地接枝到聚乙烯聚吡咯烷酮载体表面,为酯化反应提供了丰富的催化活性位点,催化剂的热稳定性和结构稳定性得到了进一步提高。[PVPP-PS]HSO4催化剂用于催化酯化反应合成乙酸乙酯,乙酸乙酯的收率可达到83%,并且催化剂在循环使用6次后乙酸乙酯收率仍能保持在80%以上,是一种高效、环保、可重复使用的新型固体酸催化剂。

环境友好型脱硫醇催化剂的研制

在脱硫醇反应中采用微波分散MgO的方法制备固体碱以替代传统工艺中的液体碱 .通过甲醇助剂的使用可以明显地提高催化剂的活性和寿命 .研究表明 ,催化剂性能的提高和甲醇改善催化剂表面的浸润状况 。

铌基固体酸催化剂的制备及催化玉米芯制备糠醛性能研究综合教学实验设计

本实验设计合成了一系列铌基固体酸催化剂,并对催化剂材料进行理化性质表征和催化玉米芯转化制备糠醛性能评价。通过开展本实验,使学生初步掌握玉米芯制备糠醛的工艺过程及原理,了解催化剂的制备及表征方法。本综合性实验将化学工程与工艺专业本科生实验教学工作与指导教师的科研项目相结合,培养学生的创新思维方式及团队协作精神,提高学生的实践动手能力,启发学生的科研意识,为将来从事相关专业领域的工作打下良好的基础。

糠醛MPV还原制糠醇中固体酸碱催化剂的研究进展

介绍了固体酸碱催化剂在糠醛Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)还原制糠醇中的研究进展。糠醛作为高度商品化的生物基平台化合物,其可通过加氢还原为更具有经济价值的化学品。MPV还原因其条件温和、安全和环保而受到生物炼制领域青睐。介绍MPV典型反应及六元环过渡态的形成过程;对不同固体酸碱催化剂在糠醛MPV还原制糠醇中的研究进展进行总结,其中锆/铪基催化剂具有优异的MPV还原性能被广泛研究;针对固体酸碱催化剂在该领域进行总结,并指出存在的主要问题和解决方法,同时对该领域未来的发展进行展望。

碳基固体酸催化剂的制备及其催化合成生物柴油的性能研究

采用磷酸浸渍后进行炭化-磺化法,研究得到了以竹粉为代表的活性炭原料,优化合成碳基固体酸的方法。实验结果表明,以竹炭基固体酸为催化剂,在350℃,炭化时间2 h,磺化温度1 059℃,磺化时间4 h的情况下,所制备的催化剂性能最好。而该催化剂用量为10.1%(质量分数),醇酸物质的量比为10,酯化温度为65.5℃,酯化时间为2 h的酯化效率最高,可达98.2%。研究以竹粉为原料,利用生物质制备固态酸催化剂,其在生物柴油的合成中更有前景和竞争力。

固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-TiO_2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%。

乙二醇单乙醚醋酸酯合成用固体催化剂的筛选及催化作用分析

采用自建动态酯化反应实验装置，通过色谱分析测定了不同催化剂上乙二醇单乙醚醋酸酯合成反应的转化率～时间关系曲线．根据多种催化剂的活性及寿命，筛选出一种较为理想的锆基催化剂．该催化剂在实验条件下，反应２ｈ，转化率达９７％，对目标产物的选择性为１００％．采用程序升温分解（ＴＰＤＥ）及吡啶的程序升温脱附（ＴＰＤ），Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等手段，对新鲜的和重复使用的锆基催化剂进行分析．结果表明，催化剂中的结晶水受到Ｚｒ４＋的诱导作用，使催化剂表面产生较强的Ｂ酸中心，从而对反应具有较高的催化活性；催化剂结晶水不受使用次数的影响，使得催化剂具有稳定的结构，因而具有较长的使用寿命．

固体核磁共振研究固体酸催化剂酸性进展

酸性直接与固体酸催化剂的活性相关,因此研究固体酸催化剂的酸性受到了科研工作者的广泛关注.固体核磁共振技术已经成为研究固体酸催化剂酸性的一种强有力的工具.该文介绍了固体核磁共振的特点和各种常用技术,着重综述了固体核磁共振研究固体酸催化剂酸性的进展.

固体酸催化剂SO_4^(2-)/SiO_2-TiO_2的制备及其催化酯化性能

分别以机械混合法和浸渍法制备了SO42-/SiO2-TiO2固体酸催化剂,以乙醇和乙酸的酯化反应为模型反应考察了不同SiO2含量及不同温度焙烧的催化剂的活性.结果表明,机械混合法制备的400℃焙烧的SO42-/40%SiO2-TiO2催化剂活性最高,部分回流时,乙酸几乎全部转化,全回流反应100min时,其乙酸转化率达到84%.X射线衍射分析表明,SiO2抑制了硫酸氧钛的形成;催化剂的活性组分包括一定量的四方晶锐钛矿型TiO2、正交晶硫酸氧钛、少量立方晶金属钛和高比表面积的SiO2.红外光谱分析表明,添加SiO2后催化剂形成Ti-O-Si键,进而使SO42-与样品表面产生强相互作用;结合的SO42-主要以无机螯合状双配位和有机硫酸酯两种结构形式存在.热重-示差扫描量热分析表明,SiO2的添加使SO42-不易脱除,同时使锐钛矿TiO2向金红石相的转变温度降低.

生物质碳基固体酸催化剂在纤维素水解中的研究进展

综述了生物质碳基固体酸催化剂催化纤维素水解的最新研究进展,首先介绍了催化剂制备的原料及方法,包括热解炭化-磺化法、硫酸炭化-磺化法、水热炭化-磺化法以及热解炭化-氧化-磺化法等,分析了催化纤维素水解的机理,简述了催化剂活性评价方法及促进水解反应的辅助方法,并展望生物质碳基固体酸催化剂在纤维素水解中的应用前景及发展方向。

WO_3/ZrO_2固体强酸催化剂上异丁烷-丁烯烷基化反应研究(Ⅰ)──钨负载量和焙烧温度的影响

制备了系列 WO3/ Zr O2 固体强酸催化剂 ,用 XRD,DTA-TG,H2 -TPR,Raman光谱和酸性测定等方法测定其晶型结构、表面状态和酸性 .结果表明 ,WO3/ Zr O2 中的 Zr O2 基本以 T晶相存在 ,WO3对稳定 T晶相有重要作用 ,样品具有较大的表面积 .分散于 Zr O2 表面上的 WO3主要以单层分散和析出的 WO3晶粒形式存在 ,部分可能与 Zr O2 作用形成 Zr— O—W键并起强酸作用 .研究了各种实验条件下的异丁烷 -丁烯烷基化反应 .与其它固体酸相比 ,具有较高的起始活性和 i-C08选择性 。