硅胶负载铬系催化剂催化乙烯聚合机理研究进展

综述了商业应用最广泛的三种硅胶负载铬系催化剂的负载活化过程及其催化乙烯聚合机理,六价态的铬催化剂具有良好的催化活性,负载活化过程中,铬由较高价态被还原成具有较低活性的二价态,并提出铬物种在预活化与单体活化过程中的表面物理化学性质是该类催化剂研究的热点。硅胶负载铬系催化剂催化乙烯聚合制备高密度聚乙烯的机理遵循链引发、链增长和链转移;而催化乙烯低聚制备丙烯或1-丁烯的聚合机理为环内金属插入机理。

硅胶负载氧化锆的吸附除氟研究

用静态吸附法研究了硅胶负载氧化锆的吸附除氟性能，考察了溶液pH、吸附剂投加量、初始浓度以及不同温度和不同初始浓度下吸附时间对吸附的影响．结果表明，溶液pH对吸附有很大影响，最大吸附的pH值为3～4．吸附速率可用拟二级动力学方程描述，200min内可达到吸附平衡．吸附等温线符合Langmuir方程，计算的吸附平衡常数为1．31L／mg，饱和吸附量为7．46mg／g，表明该吸附剂对氟有较大的亲和力和高的饱和吸附量．

改性硅胶负载磷钨酸催化合成柠檬酸三丁酯

用3-氨丙基三甲氧基硅烷对硅胶进行改性,然后负载磷钨酸,制备了改性硅胶负载磷钨酸催化剂,并进行红外FT-IR分析以及热重分析。考察了改性硅胶与活化硅胶对磷钨酸的负载量以及它们催化合成柠檬酸三丁酯(TBC)的重复利用效果,结果表明:改性硅胶与活化硅胶的最大负载量分别为44.7%和16.8%,将此两种催化剂重复使用三次,平均产率分别91.1%和23.7%。设计了三因素三水平的正交试验,得到最佳反应条件:改性硅胶负载磷钨酸催化剂2.5g(负载量为43.5%),反应4h,(n柠檬酸:n正丁醇)为1:4,反应温度为140℃。产率为92.1%。

硅胶负载碳纳米管分离富集水中痕量银

以NaOH为沉淀试剂,将水样中的Ag+在线生成Ag2O沉淀,并即时被滞留在硅胶负载的碳纳米管表面。被吸附的Ag2O沉淀用HNO3(10%,V/V)洗脱,并用火焰原子吸收法检测。当进样体积为5.4mL时,线性范围为1～120μg/L,富集系数为34.5;检出限为0.35μg/L;相对标准偏差为0.5%(40μg/L,n=7),采样频率为47次/h。结果表明:本方法的富集系数、检出限及精密度均明显优于以纯碳纳米管和纯硅胶微珠为吸附剂收集Ag2O的体系。将此系统应用于实际水样中银的测定,加标回收率在96%～108%之间。

硅胶负载壳聚糖/海藻酸钠(SiO_2-CTS/SA)脱除扇贝废弃物酶解液重金属的研究

研究了硅胶负载壳聚糖/海藻酸钠（SiO2-CTS/SA）对扇贝废弃物酶解液中重金属的脱除作用。以扇贝加工废弃物为原料,SiO2-CTS/SA为实验材料,对酶解液进行处理,利用原子吸收石墨炉法测定处理液中各种重金属的含量。结果显示：在投加量为5 g/L,p H为6,吸附时间2 h条件下,SiO2-CTS/SA对Cr、Cd、Pb的脱除率分别为92.5%、82.3%和84.6%;在10-50℃间,吸附热力学较好的符合Langmuir方程式;吸附动力学均符合Lagergren准二级动力学模型。动态过柱实验表明,在流动过柱状态下SiO2-CTS/SA对Cr、Cd、Pb的吸附量分别为0.678、0.523、0.457 mg/g,在流速1BV/h,流动过柱2 h时后,脱除率接近100%;通过定量过柱实验,SiO2-CTS/SA可完全脱除酶解液中Cr、Cd和Pb;蛋白质、氨基酸态氮保存率分别为90.86%和92.39%。硅胶负载壳聚糖/海藻酸钠（SiO2-CTS/SA）能有效脱除扇贝酶解液中重金属Cr、Cd、Pb。

硅胶负载型硫酸锆表面相结构的理论研究

采用量子化学ASED-MO(含原子对排斥的EHMO法)为基础的结构自动优化EHTOPT法研究了硅胶负载型硫酸锆表面相的结构特征.在对硅胶表面结构单元和四水硫酸锆单体空间模型结构参数进行优化的基础上,依据四水硫酸锆与硅胶载体表面的成键状态、电荷布居及能量变化,从理论上分析了四水硫酸锆与载体表面之间静电和脱水的相互作用的合理模型及硅胶负载型硫酸锆的结构稳定性,阐明了硫酸锆在载体表面的分散趋向于单分散的特征.

硅胶负载的磷钨酸催化剂上萘的异丙基化反应

以负载于硅胶(SiO2)上的磷钨酸为催化剂,在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中,研究了萘与异丙醇的烷基化反应。结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于SiO2孔道内,负载量超过30％则产生聚积。负载量为30％的磷钨酸由于酸性强、酸量大且均匀分散而呈现较高的活性。对该催化剂,适宜的反应温度为200℃,醇萘比为3,低浓度反应有利于选择性的提高,产物分布随时间的关系曲线表明该反应属连串反应类型,反应温度是影响2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)产率的主要因素。

制备条件对硅胶负载氧化锆吸附除氟的影响

应用浸渍法制备了硅胶负载氧化锆除氟吸附剂,研究了焙烧温度、硅胶粒度、浸渍时间、浸渍温度、浸渍液浓度、浸渍固液比和浸渍次数等制备参数对吸附剂吸附容量的影响。实验发现焙烧温度有较大影响,450℃焙烧有最大的吸附量,再升高温度吸附量迅速下降。浸渍可在2h内达到平衡。浸渍温度越高,浸渍液浓度越高,则吸附容量越大。采用较高浓度一次浸渍优于低浓度多次浸渍。硅胶粒度和浸渍固液比也影响吸附量,粒度越大吸附量越小,粒度小于0.25mm后吸附量趋于稳定。

硅胶负载壳聚糖对水溶性染料脱色的正交试验

通过正交试验方法,用硅胶负载壳聚糖对直接耐晒兰、直接大红、直接艳红、直接深蓝、直接嫩黄五种水溶性染料进行脱色实验.对脱色的影响因素,如处理剂用量、pH值、搅拌时间、静置时间、染料颜色进行了探讨 确定了影响脱色效果的主次因素顺序,并绘制出硅胶负载壳聚糖对五种直接染料的吸附等温线,吸附等温线符合弗里德利希方程式 对直接耐晒兰的吸附方程式为:Γ=0.05·C0.

硅胶负载硫酸铁催化合成肉桂醛乙二醇缩醛

以肉桂醛和乙二醇为原料,以硅胶负载硫酸铁(Fe2(SO4)3/SiO2)为催化剂,合成了肉桂醛乙二醇缩醛,考察了醛醇比(物质的量之比)、反应时间、催化剂用量及其稳定性对产率的影响。结果表明,硅胶负载硫酸铁是合成肉桂醛乙二醇缩醛的理想催化剂,较优反应条件为:肉桂醛0.1 mol,n(肉桂醛)∶n(乙二醇)1.0∶1.5,催化剂用量为反应物总质量的2.0%,带水剂环己烷15 mL,回流反应3.0 h,肉桂醛乙二醇缩醛的产率可达83.2%。

硅胶负载硫酸锆催化合成苯乙醛缩乙二醇

以苯乙醛和乙二醇为原料,硅胶负载硫酸锆[Zr(SO_4)_2/SiO_2]为催化剂合成了苯乙醛缩乙二醇,考察了醛醇摩尔配比、反应时间、催化剂用量及其稳定性等因素对收率的影响。结果表明,硅胶负载硫酸锆是合成苯乙醛缩乙二醇的理想催化剂,较优反应条件为:苯乙醛用量0.1 mol,n(苯乙醛):n(乙二醇)=1.0:1.5,催化剂用量每0.1 mol 苯乙醛0.2 g,带水剂环己烷12 mL,回流反应1.5 h,苯乙醛缩乙二醇收率大于96%。

硅胶负载H_6PMo_9V_3O_(40)催化合成5-硝基水杨醛

采用硅胶负载Keggin型H6PMo9V3O40催化水杨醛与硝酸反应合成5-硝基水杨醛,考察了催化剂负载量、反应时间、反应温度、催化剂用量、硝酸用量和溶剂对反应的影响及催化剂的重复使用性能。实验结果表明,m(水杨醛)∶m(质量分数65%硝酸)∶m(负载量20%H6PMo9V3O40/SiO2)=2.44∶3.00∶3.00,用石油醚作为溶剂,45℃反应2.5 h,水杨醛的转化率为98%,5-硝基水杨醛的选择性为96.8%。催化剂回收容易,重复使用5次后,活性基本不变。

硅胶负载铂催化剂催化合成环己基甲基二氯硅烷

在硅胶负载铂催化剂的催化作用下，以甲基二氯氢硅烷（DCMS）和环己烯为原料，通过硅氢加成催化合成了环己基甲基二氯硅烷（CMCS），采用红外光谱和色质联机等分析测试手段对产品进行了结构表征并逐一归属．考察了原料配比、催化剂的用量、催化剂的重复使用性能、反应温度、反应时间等因素对产品收率的影响．结果表明，合成环己基甲基二氯硅烷的最佳工艺条件为：取环己烯0．1mol，n（环己烯）：n（DCMS）=1．0：1．1（摩尔比），催化剂的用量1．0g，反应压力1．0MPa，反应温度80～90℃，反应时间为5．0h，在上述反应条件下，环己基甲基二氯硅烷（CMCS）产率可达92．0％，产品质量分数为99．2％．

硅胶负载铌酸催化合成环戊醇的研究

在以硅胶负载铌酸为主催化剂、三(3,6-二氧杂庚基)胺为助催化剂的催化体系的作用下,以环戊烯和水为原料,通过水合加成反应合成了环戊醇。考察了原料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对环戊醇收率的影响。确定适宜的反应条件为:环戊烯1.0 mol,n(环戊烯):(n水)=1:4,反应温度120℃,反应时间4.0 h,硅胶负载铌酸主催化剂用量4.0 g,三(3,6-二氧杂庚基)胺助催化剂0.8 g。在此反应条件下,环戊醇收率为68.6%。

三氟化硼及其硅胶负载物催化下酮类的Baeyer-Villiger氧化反应

考察了三氟化硼及其硅胶负载催化下30%H2O2对酮类的Baeyer-Villiger氧化反应.结果表明,两种催化剂都能在温和条件下催化酮类氧化得到相应的酯和内酯;小分子三氟化硼对2-金刚烷酮、环戊酮、2-甲基环己酮的催化氧化基本实现完全转化,产物内酯的选择性分别达到99%,99%和74%,其对链状的4-甲基-2-戊酮的氧化表现出较好的催化性能,相同条件下底物转化率和产物酯的选择性分别可达25%和99%;硅胶负载三氟化硼催化酮类Baeyer-Villiger氧化反应时,产物内酯的选择性很好,催化剂制备过程简单,并具有较好的重复使用性能.

无溶剂微波促进下硅胶负载碳酸钾脱三甲基硅基反应的研究

在无溶剂条件下,微波促进的硅胶负载碳酸钾对硅烷的脱三甲基硅基反应可以高产率地得到相应的烃类化合物。产物结构经~1H NMR,^(13)C NMR,MS及元素分析进行了表征。

微波辐射无溶剂体系中硅胶负载铌酸催化合成α-D-葡萄糖五乙酸酯

研究了在硅胶负载铌酸的催化条件下,以葡萄糖和乙酸酐为原料,通过微波辐射,无溶剂合成了-αD-葡萄糖五乙酸酯。考察了微波辐射功率、微波辐射时间、糖酐摩尔比及催化剂用量等因素对反应的影响。确定了其最佳反应条件为:取0.1 mol葡萄糖,n(葡萄糖)∶n(乙酸酐)=1.0∶6.0,催化剂用量为0.4 g/0.1 mol葡萄糖,微波功率280 W,反应时间10 min在此条件下酯收率可达94.1%。

硅胶负载氧化锆除氟吸附剂的制备

应用浸渍法制备了硅胶负载氧化锆除氟吸附剂,用正交实验设计安排实验,获得了最佳制备条件。讨论了制备条件如浸渍固液比、浸渍液浓度和温度、浸渍时间和浸渍次数的影响。浸渍液固液比对吸附剂吸附量有较大影响。浸渍液浓度大于0.10 mol/L后吸附剂的吸附量增加缓慢。浸渍2 h后可达到浸渍平衡。浸渍温度高则吸附量变大,多次浸渍可较大幅度地提高吸附量。

硅胶负载型催化剂催化合成新型增塑剂柠檬酸三戊酯

以硅胶负载型Ti(SO4)2、Zr(SO4)2、Fe2(SO4)3、Se(SO4)2为催化剂,由柠檬酸和正戊醇合成新型增塑剂柠檬酸三戊酯,考察了各反应因素对酯化率的影响。结果表明,在柠檬酸与正戊醇物质的量比为1∶4.0,硅胶负载Ti(SO4)2用量为柠檬酸总量的3%,催化剂活化温度400℃,反应温度155～165℃和反应时间3.0 h条件下,柠檬酸三戊酯的酯化率可达到97.2%,纯度经气相色谱分析大于99%。催化剂硅胶负载Ti(SO4)2重复使用多次,活性未见明显降低。

硅胶负载对甲苯磺酸催化合成苯甲酸乙酯

以硅胶负载对甲苯磺酸为催化剂,催化苯甲酸和乙醇反应合成苯甲酸乙酯。考察了原料配比、催化剂用量、反应时间和带水剂用量对反应的影响。实验结果表明,苯甲酸乙酯合成的较佳条件为:苯甲酸6.10 g,n(苯甲酸)∶n(乙醇)=1∶2,催化剂用量为1.2 g,带水剂环己烷用量为12 mL,回流反应3 h,苯甲酸乙酯的产率为76.3%,纯度达98%。抑菌活性试验结果表明,苯甲酸乙酯对混合菌的生长有良好的抑菌能力,抑菌率优于富马酸单乙酯和山梨酸乙酯。