Ga_2(SO_4)_3-凹凸棒型固体酸催化剂的制备及其对尼泊金庚酯合成的影响

采用凹凸棒负载Ga2(SO4)3制备了Ga2(SO4)3-凹凸棒型固体酸催化剂,对所制催化剂进行红外光谱、X射线衍射等表征,通过尼泊金庚酯的合成考察了催化剂的制备条件、催化活性、重复使用性以及反应动力学。结果表明,催化剂的较优制备条件是凹凸棒经8%硫酸溶液酸化处理,Ga2(SO4)3负载量25%,焙烧温度300℃,焙烧时间2.5 h。在较优反应条件下,平均产率为92.1%。催化剂经过5次重复使用,产率仍不低于84.0%。动力学研究表明反应为二级反应,反应表观活化能为93.90 kJ/mol。

Ga_2(SO_4)_3/凹凸棒固体酸催化剂的制备及催化合成丁酸己酯

采用凹凸棒负载Ga2(SO4)3制备了Ga2(SO4)3/凹凸棒固体酸催化剂,用红外光谱、X射线衍射等对催化剂结构进行了表征,通过丁酸己酯的酯化反应考察了催化剂的制备条件、催化活性、重复使用性以及反应动力学。催化剂较优制备条件是:凹凸棒经1.1 mol/L硫酸溶液酸化处理,Ga2(SO4)3负载量占催化剂总质量的25%,焙烧温度350℃,焙烧时间2.0 h,在该条件下平均酯化率为98.1%。催化剂经5次重复使用后,酯化率仍不低于85%。反应动力学研究表明:反应级数为2,表观活化能为76.17 kJ/mol。

固载硫酸盐Ga_2(SO_4)_3/SnO_2-高岭土的制备及其催化合成乳酸丁酯

制备了以Ga2(SO4)3为活性组分、SnO2-高岭土为复合载体的酯化催化剂Ga2(SO4)3/SnO2-高岭土,利用IR、XRD测试技术表征了催化剂的物化性质;并将该催化剂用于乳酸与正丁醇进行酯化反应合成了乳酸丁酯,考察了催化剂制备条件(浸渍时间和焙烧时间)、催化剂用量、n(正丁醇)∶n(乳酸)、反应时间及催化剂重复使用性等因素对酯收率的影响。结果表明,该催化剂催化活性高、成本低、制备方法简单并且易分离回收。催化剂的适宜制备条件是SnCl4.5H2O和高岭土的质量比1∶3、饱和Ga2(SO4)3溶液浸渍4 h、300℃焙烧2 h。该催化剂催化合成乳酸丁酯的适宜反应条件为:n(正丁醇)∶n(乳酸)=1.6、催化剂用量为反应物总质量的2.5%、反应时间3.5h。在此条件下,酯收率为95.3%。催化剂使用4次后,酯收率仍可达90%以上。