固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备及在合成水杨酸乙酯反应中的初步应用

本文主要研究了固体超强酸 SO4 2 - /Ti O2 - Al2 O3的制备 ,及其在水杨酸与乙醇直接酯化法合成水杨酯反应中的应用。并考察了催化剂用量 ,反应时间 ,反应温度 ,醇酸比对酯化率的影响。得出如下结论 :水杨酸用量为 1 0 g( 0 .0 72 4 mol)的条件下固体超强酸 SO4 2 - /Ti O2- Al2 O3的用量为 1 g,醇酸摩尔比为 1 0∶ 1 ,反应时间 5h,反应温度 78～ 80℃是最佳反应条件 ,酯产率为 84.6%

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备及其催化合成冰片

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了系列SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂,运用XRD、NH_3-TPD、FT-IR、PyFTIR、XPS、SEM等技术手段,研究了复合催化剂材料的结构与性质,初步探讨了固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化剂的构效关系,得到适宜的催化剂制备条件为:n(TiO_2)/n(Al_2O_3)=1∶2、硫酸浸渍浓度1mol/L、催化剂焙烧温度500℃。考察了物料物质的量比、催化剂用量、反应时间等对催化合成冰片的影响。结果表明,在物料物质的量比为1∶0.4,催化剂用量为α-蒎烯质量的7%,采用程序升温方式(65℃-1h,75℃-4h,90℃-1h)加热的条件下,固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化剂的催化活性最高,α-蒎烯的转化率高达100%,龙脑的收率高达59.74%,SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂在重复使用6次的条件下,α-蒎烯的转化率均不变,龙脑的收率下降2.99%,催化剂的重复使用性良好。

等离子体协同CuO/TiO_2-γ-Al_2O_3催化CH_4脱除NO

对合成的12%CuO/15%TiO2/γ-Al2O3催化剂进行了BET和XRD表征,并结合等离子体与催化协同脱除NO的反应装置,考察了单一等离子体、单一催化剂以及等离子体与催化协同脱除NO+CH4+O2的反应结果,研究了上述三种条件下NO和CH4的转化率.BET表征结果表明,15%TiO2/γ-Al2O3的孔径分布在微孔和介孔之间;XRD结果表明,催化剂表面有CuO晶相;反应活性数据表明,单一等离子体存在时,NO和CH4的转化率随着等离子体的输入功率增大而逐渐增加,反应体系引入体积分数为2.5%的O2气促进了NO和CH4的转化;使用单一催化剂时,NO和CH4的转化率随温度升高而分别增大至30%和20%.同时NO转化率随O2气浓度的增加先增加后降低,CH4随O2气浓度的增加转化率逐渐增大;等离子体与催化剂协同作用NO+CH4+O2反应中,NO和CH4的转化率随O2气浓度的增加与只有催化剂存在条件下的变化趋势一致,但是增大了NO的低温转化率,同时CH4的转化率提高到了90%.

新型固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-La^(3+)-Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

研究一种新型的催化酯化专用催化剂。采用铝阳极氧化法制备Al2O3-Al载体,通过引入SO42-/TiO2-La3+固体酸,制得催化精馏专用的填料型固体酸催化剂,并应用于乙酸乙酯合成反应。最佳反应条件:反应时间为6 h,原料摩尔比(酸∶醇)为1∶8,催化剂用量为2 g,反应酯化率可达50.4%,选择性为100%,催化剂可重复使用。

固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3-SnO_2催化合成氯乙酸四甘醇双酯

以固体酸SO2-4/TiO2 Al2O3 SnO2为催化剂,氯乙酸和四甘醇为原料催化合成了氯乙酸四甘醇双酯。经实验确定的最佳反应条件为:n(氯乙酸).Mn(四甘醇)=2 5,催化剂和带水剂用量分别为反应物总质量的5%和10%,反应时间2 5h,醇的转化率达97 02%,产品收率为81 87%,产品质量分数>97%,催化剂重复使用10次,催化活性基本不变。

稀土超强酸SO^4^(2-)/TiO_2-Nd_2O_3催化合成环己烯

Nanosized rare earth solid superacid SO42/TiO2-Nd2O3 was prepared and was used as a catalyst for cyclohexand dehydration to form cyclohexene.The influence of various preparation parameters such as the concentration of Nd3+,the concentration of H2SO4 and the calcination temperature on the catalytic activity was studied.It indicates that SO42-/TiO2-Nd2O3 has fairly high catalytic activity on the dehydration of cyclohexand and the yield of cyclohexene can reach 79.73%.The SO42-/TiO2-Nd2O3 catalytic mechanism for cyclohexand dehydration and the Nd3+ effect on the catalytic activity was also disccused.

ZrO_2含量对SO_4^(2-)/TiO_2/ZrO_2-Al_2O_3催化α-蒎烯异构化性能的影响

采用浸渍-共沉淀法制备出ZrO2含量不同的负载型纳米TiO2/ZrO2-Al2O3复合载体,以此复合载体负载SO42-制备SO42-/TiO2/ZrO2-Al2O3催化剂。运用XRD、BET、NH3-TPD、原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化为探针反应考察了催化剂的活性。结果表明,适量ZrO2的存在有利于减小TiO2粒度、增加比表面积和催化剂表面酸中心数及酸中心的强度,提高催化剂的活性。

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3-SnO_2催化合成DBS

以固体超强酸SO42 -/TiO2 Al2 O3 SnO2 为催化剂、葵二酸和正丁醇为原料合成了癸二酸二丁酯 (DBS)。研究了反应时间、醇酸物质的量比、催化剂用量等对酯化率的影响。结果表明 :最佳反应条件为以 0 0 5mol葵二酸为基准 ,n (酸 )∶n (醇 ) =1∶4,催化剂 0 5g ,反应时间 3 5h ,此时酯化率达 97 5 % ,产品质量分数大于 98% ;催化剂重复使用 6次后 。

SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3复合固体超强酸催化合成柳酸异戊酯的研究

采用共沉淀法制备了固体超强酸SO42-/TiO2-Al2O3,首次将其用于催化柳酸与异戊醇的酯化反应,研究了各种因素对产物收率的影响,确定了反应的最佳条件:催化剂焙烧温度为500℃,催化剂中n(Ti):n(Al)=2:1,n(醇):n(酸)=1.8:1,反应时间3h,反应温度120～140℃,催化剂用量1.0g,带水剂(甲苯)用量为10mL,该条件下,柳酸异戊酯收率高达98％,并推断出催化剂酸强度为:-16.02<Ho<-14.52。

填料式SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3-Al固体酸催化合成乙酸乙酯

采用阳极氧化铝模板法(AAO)制备了Al2O3-Al一体型多孔氧化铝载体,采用电沉积技术将TiO2沉积到氧化铝多孔的纳米孔道内,制备了催化精馏用拉西环填料式TiO2-Al2O3-Al复合载体,采用浸渍法制备了SO24-/TiO2-Al2O3-Al固体酸催化精馏元件,以乙酸乙酯的合成为模型反应考察了所制备固体酸催化剂的酯化活性。实验结果表明,适宜的工艺条件为:焙烧温度为450℃,焙烧时间为2h,原料配比(醇酸摩尔比)为1∶1,反应时间为2h,反应催化剂用量为2.0g。

杂多酸盐TiSiW_(12)O_(40) -Al_4(SiW_(12)O(40))_3 /TiO_2-Al_2O_3催化合成α- 萘乙酸甲酯

以固体杂多酸盐催化剂TiSiW12 O4 0 Al4 (SiW12 O4 0 ) 3 /TiO2 Al2 O3 催化酯化合成α 萘乙酸甲酯 ,产品酯含量≥ 99.0 % ,收率 95 .2 % .发现该杂多酸盐催化剂对催化酯化合成α 萘乙酸甲酯具有较高的催化活性 ,合成工艺简单 ,催化剂容易回收并可多次重复使用等特点 .适宜的反应条件为 :醇酸摩尔比为 1 0∶1 ,催化剂用量为 8% (以α 萘乙酸重量计 ) ,反应温度为 6 4 .5～ 6 8.5℃ ,反应时间 3.5h .

固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3-SnO_2 催化合成苯乙酸乙酯

本文以固体超强酸ＳＯ４～２－／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＳｎＯ２为催化剂，苯乙酸和乙醇为原料合成了苯乙酸乙酯，并 对催化剂、原料配比和反应时间等酯化反应的影响因素进行了详尽讨论。

Ti(OBu)4／TiO2-Al2O3催化合成聚(己二酸-1，4-丁二醇)酯

用Ti（OBu）4／TiO2-Al2O3催化剂合成了聚（己二酸-1，4-丁二醇）酯。Ti（OBu）4／TiO2-Al2O3合成聚（己二酸-1，4丁二醇）酯的最佳反应条件：催化剂载体焙烧温度为750℃，焙烧时间为4h，催化剂加入量为1．5％，n（己二酸）／n（1,4-丁二醇）=1：（1．2～1．3），反应温度为165～170℃，反应时间4h，在此条件下得到聚酯，酯化率为93．02％，Mn=3 080，Mn／Mw=1．206，催化剂可反复使用5次。

SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化合成三羟甲基丙烷油酸酯

研究了以三羟甲基丙烷和油酸为原料,对SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化合成三羟甲基丙烷油酸酯的工艺条件进行了优化。结果表明:酯化温度140℃,酯化时间4h,物料比1:3.4,催化剂用量2.0%,酯化反应收率达到了96.3%。产物经红外光谱表征和验证,热重分析显示:产物分解温度在350℃,具有良好的热稳定性。

影响γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸催化活性的因素的研究

考察了焙烧温度、硫酸浓度对自制的γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸的酸强度、比表面积的影响;用不同条件下制得的γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸催化乙酸和正丁醇酯化反应,检测乙酸转化率;讨论了影响γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸催化活性的因素,为批量制备提供参考.

二苯并噻吩和4-甲基二苯并噻吩在Mo和CoMo/γ-Al_2O_3催化剂上加氢脱硫的反应机理

研究了二苯并噻吩(DBT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)在Mo/γ-Al_2O3和CoMo/γ-Al_2O_3上加氢脱硫反应的产物分布及其可能的反应网络,并通过反应压力和温度对产物分布的影响,揭示了加氢脱硫反应的可能机理。DBT在Mo/γ-Al_2O_3上的加氢脱硫反应主要通过直接氢解路径和加氢路径进行,两种途径的作用相近;在CoMo/γ-Al_2O_3催化剂上的加氢脱硫主要通过直接氢解路径进行。4-MDBT在Mo/γ-Al_2O_3和CoMo/γ-Al_2O_3上的加氢脱硫反应主要通过加氢路径进行。Co的加入有助于提高Mo/γ-Al_2O_3催化剂的加氢脱硫活性,尤其是直接氢解脱硫活性。4-MDBT加氢脱硫反应中加氢路径的相对作用显著大于DBT加氢脱硫反应的加氢路径,间接证明4-MDBT的加氢脱硫过程存在对“端连吸附”的空间位阻。4-MDBT分子中甲基的供电子作用有利于促进苯环的加氢反应,从而有助于缩小与DBT分子间加氢脱硫活性的差别。在DBT和4-MDBT加氢脱硫反应中,反应压力和温度对加氢路径的影响大于对氢解路径的影响。

催化精馏专用填料型固体酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-Al的研究

为了研制催化精馏专用催化剂 ,采用铝阳极氧化法制备了Al2 O3 Al一体型载体 ,并将活性固体超强酸SO42 -/ZrO2 引入到Al2 O3 Al上 ,得到一种新型催化精馏专用填料式固体酸SO42 -/ZrO2 Al2 O3 Al催化剂 .利用XRD、SEM、BET、XPS、NH3 TPD等手段对其进行了表征 .结果表明 ,所制得的阳极氧化铝膜厚为 5 6 μm ,SO42 -/ZrO2 Al2 O3 Al固体酸具有比表面积大、酸强度适中的特点 .XRD结果表明 ,ZrO2 在Al2 O3 Al上处于高度分散状态 .将该固体酸用于乙酸 /乙醇酯化反应中 ,显示出较高的催化活性 。

不同方法制备的Ni/ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂对CH_4-CO_2重整反应的催化性能

采用水热合成法、溶胶凝胶法和共沉淀 负载法制备了相同NiO含量的Ni ZrO2 CeO2 Al2 O3催化剂 ,考察了它们在CH4 CO2 重整反应中的催化性能及稳定性 ,测定了积碳量 .用CO2 程序升温脱附方法测试了它们的CO2 吸附性能 ,用H2 程序升温脱附方法测试了表面Ni的分散度 .结果表明 ,随温度升高 ,CH4和CO2 转化率降低的顺序是 :溶胶凝胶法≈共沉淀 负载法 >水热合成法 ,并且反应产物中n(CO) n(H2 ) 比随温度升高而降低 .水热法和共沉淀 负载法制备的催化剂稳定性好 ,且前者的活性比后者高 ;溶胶凝胶法制得的催化剂活性较高 ,但易失活 .积碳量大小顺序是 :水热法 >溶胶凝胶法 >共沉淀 负载法 .与其他方法制备的催化剂相比 ,水热法制备的催化剂对CO2 的吸附量更大 ,而且积碳主要存在于载体上 。

固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应研究

在固体超强酸SO42-/ZrO2基础上添加A l2O3,利用A l2O3与ZrO2的相互作用,制备了复合氧化物固体超强酸SO42-/ZrO2-A l2O3,并通过XRD、XPS、FTIR等实验技术对催化剂的体相结构、表面性质及其对正丁烷异构化反应的催化活性进行了研究。结果表明,A l2O3的引入稳定了四方晶相的ZrO2,抑制了ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变,使催化剂活性显著提高,A l2O3含量为1.5%的样品异丁烷最高收率达31.7%,选择性达65.5%。

新型填料式固体酸SO_4^(2-)/Al_2O_3-Al催化合成乙酸乙酯

为了制备催化精馏用填料式催化剂 ,采用铝阳极氧化法和浸渍法制备了新型填料式SO2 -4/Al2 O3 Al固体酸催化剂 ,并用于催化乙醇和乙酸的酯化反应。最佳反应条件为 :醇酸摩尔比 1∶8,催化剂 2 .0 g ,反应温度90～ 10 0℃ ,反应时间 6 .0h ,酯化率 90 .4 0 % ,选择性 10 0 % 。