壳聚糖负载稀土化合物催化环氧乙烷与环氧丙烷共聚合反应研究

研究以壳聚糖（Ｃｓ）作为高分子金属催化剂载体，制得负载稀土金属化合物的高分子金属催化剂，应用于环氧乙烷（ＢＯ）和环氧丙烷（ＰＯ）的共聚合反应。研究发现以三异丁基铝（Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３）为助催化剂，乙酰丙酮（Ａｃａｃ）为第三组分时，该体系的催化活性高达１９２ｋｇｃｏｐｏｌｙｍｅｒ／ｍｏｌＹ，比非负载型稀土催化体系活性提高１个数量级以上。环氧乙烷和环氧丙烷的竞聚率ｒ１（ＥＯ）、ｒ２（ＰＯ）分别为２．７５±０．０２和０．５５±０．０１；并用１３Ｃ－ＮＭＲ谱和ＤＳＣ谱对共聚物结构进行了表征。

丁二烯气相聚合的负载型稀土催化剂研究

合成了负载型稀土催化剂 ,并将其用于丁二烯气相聚合 .研究表明 ,硅胶负载 Nd(naph) 3 -Al(i-Bu) 3 -Al(i-Bu) 2 Cl催化体系具有相当高的催化活性和立体定向性 ,其最佳组成 :n(Al) /n(Nd) =4 0～ 6 0 ,n(Cl) /n(Nd) =3～ 7.添加适量单体丁二烯或异戊二烯 ,尤其是添加丁二烯 ,可成倍提高催化活性 ,随着聚合反应的进行 ,其速率在 1 0 min内迅速增加并达到峰值 ,随后降低 ,动力学行为属衰减型 .所得聚丁二烯的分子量在几十万至百万 ,凝胶含量小于 6 % ,顺 -1 ,4结构含量达到 98%左右 .

稀土催化臭氧氧化法降解印染废水的研究

以硅酸钠为原料,含稀土的盐酸为溶剂,采用化学沉淀法制备了二氧化硅负载型稀土催化剂。实验结果表明,最佳制备工艺条件为硅酸钠浓度0.3 mol/L、盐酸浓度1.0 mol/L、表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠、稀土投加量0.1 g、温度在800℃以上、煅烧时间1 h。利用IR、UV-VIS、XRD、SEM等表征手段研究了二氧化硅负载型稀土催化剂的组成、形貌。在此最佳条件下所制得的催化剂平均粒径为17 nm,比表面积为1 365 m2/g。制备的催化剂具有良好的催化活性,且附着的稀土离子不易流失,解决了稀土流失问题,并易与反应体系分离,可回收和重复利用。并利用该催化剂催化臭氧对模拟废水和实际废水进行处理,在pH为2,稀土催化剂的投加量为5 g,反应时间为60 min,温度为60℃的最佳反应条件下的COD降解率分别是90.3%和82.2%。

多相稀土催化臭氧氧化法降解印染废水

利用多相稀土催化臭氧氧化法对浓度为200 mg.L-1的1 L模拟印染废水进行了降解实验。以稀土催化剂投加量、温度、反应时间及pH值为影响因素,以COD去除率为考察指标来优化实验参数。结果表明:该工艺的最佳反应条件为pH=2,稀土催化剂投加量为5 g,反应时间为60 min,温度为60℃。该方法应用于废水处理,效果较好。

利用木素-SiO_2凝胶制备稀土催化剂及对蒽醌废水处理的研究

探讨利用木质素-二氧化硅凝胶制备高比表面稀土催化剂的方法、性能及其在非均相催化体系中稀土催化剂对双氧水的催化行为与效果。结果表明,负载型稀土对双氧水产生羟基自由基氧化染料中间体废水具有明显的增效行为,并对该行为的机理进行了探讨。

Ce-SBA-15改性分子筛催化氧化油酸的研究

采用微波水热法合成SBA-15,并用浸渍法合成了Ce-SBA-15催化剂,对Ce-SBA-15催化剂进行了红外、XRD、氮气吸附脱附和吡啶红外等表征,结果表明Ce的添加没有影响SBA-15的骨架结构,同时增加了载体SBA-15的L酸位和B酸位,改性的分子筛属于中强酸。采用油酸氧化制备壬二酸的方法考察自制的Ce-SBA-15催化剂的催化活性,重复反应2次,壬二酸总收率为86%,是以磷钨酸为催化剂反应收率的1.25倍,实验结果表明了Ce的添加有效地提高了复合分子筛的酸催化性能。

硅胶负载稀土氯化铽一步催化合成多取代的β-氨基酮类化合物

以苯乙酮、芳香醛和芳香胺为原料,以硅胶负载稀土氯化铽作为环境友好型催化剂,在室温条件下,一步合成31个多取代的β-氨基酮类化合物.其中部分为新的化合物.所有化合物结构经过1H NMR,IR和元素分析确定.研究结果表明,硅胶负载稀土氯化铽作为一种新型环境友好催化剂,催化剂自身具有负载量稳定,活化条件简单,催化产率高.催化反应体系条件温和,操作简单,不污染环境和催化剂重复回收利用等优点.

丁二烯气相聚合过程中的单体吸附效应和本征动力学模型

采用负载型稀土催化剂 ,在搅拌床反应器内进行丁二烯气相聚合动力学的研究 .考察了单体在聚合物小粒子中的吸附效应和单体压力与温度对聚合速率影响 ,在此基础上 。

5-硝基水杨酸合成工艺的改进

用负载型稀土催化剂 ,在无水乙醇介质中 ,用浓硝酸硝化水杨酸 ,使 5 -硝基水杨酸的产率提高到了 80 %以上 ,同时考察了反应温度、反应时间对产率的影响 。

原位负载稀土三元催化剂催化环氧丙烷和二氧化碳的共聚合研究

采用2种方法制备了原位负载稀土三元催化剂,即先将均相的Y(CCl3OO)3-Glycerin体系负载在载体上,后逐滴加入ZnEt2(标记为Y(CCl3OO)3-Glycerin/γ-Al2O3/ZnEt2);或先将ZnEt2与载体反应,再与均相的Y(CCl3OO)3-Glycerin体系反应(标记为ZnEt2/γ-Al2O3/Y(CCl3OO)3-Glycerin).研究发现原位负载催化剂催化环氧丙烷和二氧化碳共聚合反应的活性比未负载前低24%～36%,通过分析催化剂制备过程中所生成的乙烷量的变化,证明原位负载时催化剂组分如Y(CCl3OO)3、Glycerin或ZnEt2发生了向载体孔隙内的扩散渗透,使得催化剂各组分配比与未负载催化剂相比发生了偏差,从而降低了催化活性;另一方面,表面羟基与ZnEt2反应形成了低效率的活性种,也是原位负载催化剂活性不高的原因之一.提出了影响原位负载稀土三元催化剂活性的2个主要因素,即活性种的反应活性和活性种的数量.通过调节催化剂组分配比、负载化阶段的振荡研磨时间、原位负载时的活性种状态、载体的表面状态等,可使负载催化剂的活性比未负载的稀土三元催化剂提高3.5%.