固体超强酸ZrO_2-SO_4^(2-)催化合成丁酸异丁酯

以正丁酸和异丁醇为原料,固体超强酸ZrO2—SO2-4为催化剂,催化合成丁酸异丁酯.探讨了原料醇酸摩尔比、温度、时间、催化剂用量和重复使用性等工艺条件对酯化反应的影响.实验结果表明,在最佳工艺条件下酯化率可达98%以上.

稀土固体超强酸Gd^(3+)-SO_4^(2-)/ZrO_2催化剂的制备及表征

研究以氨水、氧氯化锆和氧化钆为原料,用沉淀法制得锆的氢氧化物,经陈化、过滤、烘干、浸渍后高温焙烧,制备出Gd3+-SO42-/ZrO2稀土固体超强酸.用Hammett指示剂法测定其酸强度,用FT-IR对其进行表征.

固体超强酸Fe_2O_3-SO_4^(2-)催化合成苹果酯

以固体超强酸Fe2 O3 -SO2 -4 为催化剂合成了苹果酯 ,并考察了催化剂的活化温度、催化剂的用量、反应物摩尔比等因素对收率的影响。实验结果表明 ,合成苹果酯的最佳条件为 :乙酰乙酸乙酯的用量在 0 .1mol的情况下 ,用固体超强酸Fe2 O3-SO2 -4 为催化剂 ,催化剂的活化温度 50 0℃ ,催化剂的用量 1 .75g ,反应物摩尔比 1 :2。

WO_3-TiO_2-SO_4^(2-)固体超强酸合成柠檬酸三丁酯

用TiO2 ·nH2 O和H2 WO4混合 ,其中w(H2 WO4) =10 % ,然后用c(H2 SO4) =1mol/L的溶液浸渍 ,在 5 5 0℃焙烧 2h ,可制得Ho≤ - 14 .5 2的WO3 TiO2 SO42 -固体超强酸催化剂 ,用于柠檬酸和正丁醇的酯化反应 ,实验结果表明最佳反应条件为 :反应温度 15 5℃ ,醇酸物质的量比为 3.9∶1,反应时间 4h ,催化剂用量占总投料质量的 1.5 % ,柠檬酸的转化率达 98%。

WO_3-TiO_2-SO_4^(2-)固体超强酸的制备及应用研究

TiO2 ·nH2 O和H2 WO4 混合 ,其中w(H2 WO4 ) =10 % ,然后用c(H2 SO4 ) =1mol/L的溶液浸渍 ,在 6 0 0℃焙烧 3h ,可制得Ho≤ - 14 5 2的WO3 TiO2 SO4 2 -固体超强酸。其w(SO3) =4 7% ,总酸量为 0 85mmol/g ,比表面积为 110m2 /g。用其催化乙酸丁酯液相酯化反应 ,乙酸转化率可达 96 %

以稀土固体超强酸Gd^(3+)-SO_4^(2-)/ZrO_2催化合成三氯水杨酸正戊酯

以不同配比的Gd3+-SO42-/ZrO2稀土固体超强酸合成三氯水杨酸正戊酯为探针反应,筛选出制备稀土固体超强酸Gd3+-SO42-/ZrO2的最佳工艺条件为:20 g ZrOCl2.8H2O1、.0%(质量分数)Gd2(SO4)3和0.8 mol.L-1H2SO4混合液,搅拌60 min后浸泡3 h,600℃焙烧3 h。以GSZ-1合成三氯水杨酸正戊酯的最佳反应条件为:72.8 g(0.3 mol)3,5,6-三氯水杨酸、17.6 g(0.2 mol)正戊醇、40 mL二甲苯和1.5 g的催化剂,电热套加热(105~110℃)回流反应2 h,酯化率可达93%。

固体超强酸La^(3+)-SO_4^(2-)/TiO_2-Fe_2O_3催化合成对羟基苯甲酸丁酯

以固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3为催化剂合成了对羟基苯甲酸丁酯,考察了原料配比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品收率的影响。试验结果表明:La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3是合成对羟基苯甲酸丁酯的良好催化剂,当n(丁醇)/n(对羟基苯甲酸)=4.0,催化剂用量为对羟基苯甲酸质量的6%,反应温度120℃,反应时间4.0 h,对羟基苯甲酸丁酯的收率达到89.27%。

纳米复合固体超强酸S_2O_8^(2-)/CoFe_2O_4催化合成癸二酸二乙酯

将硫酸钴、硫酸亚铁在NaOH溶液中与NaHCO3反应制得碱式碳酸盐前驱体 ,后者用 (NH4 ) 2 S2 O8浸渍、干燥 ,再经 5 0 0℃焙烧得到固体超强酸催化剂S2 O2 -8/CoFe2 O4 。产物经XRD、TEM、BET、TG DTA及化学法等检测 ,含硫量 4 5 2 % ,粒径为 4 2nm ,比表面积为 1 4 6m2 /g ,粒度均匀。催化剂的酸强度处于 -1 6 0 2和-1 4 5 2之间。以该固体酸为催化剂 ,由癸二酸和无水乙醇合成了癸二酸二乙酯。最佳反应条件为 :n(醇 )∶n(酸 ) =4 0∶1 0 ,癸二酸 0 1mol,催化剂 1 0 g ,反应时间 2 5h。在此反应条件下 ,酯化率可达 93 6%。

固体超强酸ZrO_2-SO_4^(2-)催化合成水杨酸异戊酯的研究

采用固体超强酸ZrO2-SO42-催化合成水杨酸异戊酯最佳反应条件为∶n(异戊醇)∶n(水杨酸)＝10∶1,反应温度130℃,反应时间4h,催化剂用量为水杨酸质量的1%,酯收率大于90%。

纳米级SO_4^(2-)/TiO_2和S_2O_8^(2-)/TiO_2固体超强酸的性能

用锐钛矿型纳米TiO2制备了纳米级SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2固体超强酸.分析结果显示:纳米级SO42-/TiO2固体超强酸具有较高的酸强度、较大的比表面积、较强的红外光谱特征吸收峰,对乙酸和丁醇的酯化反应有较高的催化活性.

复合固体超强酸S_2O_8^(2-)/NiFe_2O_4的制备及催化性能的研究

采用共沉淀法和浸渍法制备了S2O82-/NiFe2O4复合固体超强酸催化剂,并以乙酸和乙醇为原料合成了乙酸乙酯,考察了Fe∶Ni的原子配比,焙烧温度,焙烧时间,浸渍液浓度等对催化剂催化性能的影响。结果表明:当Fe∶Ni原子比为2∶1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h,浸渍液浓度为0.5 mol/L时,催化活性最好,酯化率可达83.50%,重复使用5次以上酯化率仍不低于80.0%。该工艺产率高,腐蚀性及污染性小,催化剂可回收、活化、重复使用。

固体超强酸ZrO2—SO4^2—催化合成α—萘乙酸甲酯

α－萘乙酸甲酯是一种重要的植物生长调节剂，广泛用于马铃薯，辣薄荷等农作物上，可抑制马铃薯发芽，提高薄荷油的产量和品质，另有研究表明，以α－萘乙酸甲酯为原料合成的一种新型含硅植物生长调节剂5－异丁基－1－萘乙酸烃基二甲硅基甲酯，对水稻根的生长有极强的促进作用，我国每年收获的马铃薯约1000万t，在贮藏中仅用（20－30）×10^-6的α－萘乙酸甲酯就能有效地抑制其发芽，国内在此方面的潜在需求量为200－300t/a，加上其它农作物的应用，需求量约为1000t/a，目前国内使用α－萘乙酸甲酯主要依靠进口，因此开发α－萘乙酸甲酯极有应用前景。现以固体超强酸为催化剂合成了α－萘乙酸甲酯，收率较高，且催化剂可以回收再利用，降低了生产成本，具有较好的应用前景。

SO_4^(2-)/TiO_2及S_2O_8^(2-)/TiO_2催化剂的制备及表征

制备了纳米级固体超强酸SO42?/TiO2、S2O82-/TiO2,以及MCM-41负载的SO42-/ZrO2。利用X射线衍射、氮吸附-脱附和原位吡啶吸附红外等表征方法,并通过对假性紫罗兰酮催化环化反应的初步考察,从结构、酸性和催化活性等方面对三种催化剂进行了比较分析。结果表明,所制备的SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2催化剂不但具有小于7.0nm的纳米级晶粒、高于140cm2-g-1的比表面积、以及约4nm的相对规整的介孔结构,还保持了单纯而完善的锐钛晶型和较强的酸活性。与SO42-/ZrO2/MCM-41主要表现为Lewis酸性不同,SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2主要以Brφnsted酸性为主,其中采用硫酸为促进剂制备的SO42-/TiO2具有最强的Br-nsted酸性,而采用过硫酸根作为促进剂则使S2O82-/TiO2产生较SO42-/ZrO2/MCM-41更强的Lewis酸中心。研究发现,SO42-/TiO2和S2O82-/TiO2对假性紫罗兰酮催化环化反应具有远高于SO42-/ZrO2/MCM-41的酸催化活性,其活性差异源于不同的酸性本质,而催化剂中较多强Brφnsted酸中心的存在有利于需要质子参与的环化反应的进行。

固体超强酸Fe2O3-SO4^2-催化合成己二酸二辛酯

用固体超强酸Fe2O3-SO4^2-为催化剂、己二酸和辛醇为原料合成己二酸二辛酯的过程中，催化剂的活化温度、催化剂的用量、醇酸比、反应时间对收率都有较大的影响。研究表明，己二酸的用量在0．1mol的情况下，用固体超强酸Fe2O3-SO4^2-为催化剂，催化剂的活化温度500℃，催化剂用量1．5g，醇酸比3：1，反应时间2．5h，是最适宜的反应条件，酯收率达85％。

超强酸催化有机酸衍生化分离分析研究

固体超强酸具有较高的反应活性和较好的选择性,文章研究了玫瑰茄油在固体超强酸催化下合成高级脂肪酸脂,再采用GC-MS对其中的脂肪酸进行了定性和定量分析,玫瑰茄油中各种脂肪酸的质量分数分别为棕榈酸18%;硬脂酸30%;油酸38%;亚油酸14%。

环己醇催化脱水制备环己烯

在催化剂ZrO2 SO42-存在下,研究了环己醇脱水制备环己烯的反应,考察了催化剂的用量、反应温度和反应时间对脱水反应的影响。最佳工艺条件为:催化剂用量为环己醇质量的10%,温度为170～180℃,反应时间1h,收率达87.4%。