SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3催化1,4-丁二醇液相脱水环化合成四氢呋喃

以钛酸四丁酯为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂,通过水热法制备出TiO_2,并进一步制得SO_4^(2-)/TiO_2-WO_3固体超强酸,采用IR、XRD、BET对其进行了表征。以催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃为探针反应,通过正交实验确定了反应的最佳条件:反应温度180～190℃,反应时间45 min,w(催化剂)= 4.6%(相对1,4丁二醇质量),四氢呋喃的收率可达91.5%。催化剂重复使用3次,收率仍可达87.0%,同时对反应机理进行了探讨。

SO_4^(2-)/TiO_2-V_2O_5催化废油脂制备生物柴油

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备SO_4^(2-)/TiO_2-V_2O_5固体超强酸催化剂,并考察了其在废油脂制备生物柴油中的催化性能。运用XRD、比表面积、全硫测定、酸性测定等表征了催化剂。钒的引入延迟了基体氧化物的晶化,并使催化剂粒径减小,比表面积增大,有效抑制了催化剂中硫的流失,进而增强酸性中心。SO_4^(2-)/ TiO_2-V_2O_5催化剂试样对制备生物柴油有较高的催化活性,在催化剂用量为原料油质量的4%、n(乙醇):n (废油脂)=1 5:1、反应温度220℃、反应时间10 h的条件下,生物柴油收率可达79%以上。催化剂重复使用5次,生物柴油收率在75%以上。

掺杂元素对TiO_2/SO_4^(2-)固体酸特性的影响

为了进行掺杂元素对超强酸特性的影响研究,采用均匀沉淀法合成了Fe、Si、Al和Zr氧化物掺杂的TiO_2/SO_4^(2-)的固体酸(TiO2-MxOy),采用XRD、FTIR、NH3-TPD以及H2-TPR等分析方法对催化剂进行表征。以大豆油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,比较了各催化剂的催化活性。研究发现,除了Al外掺杂元素抑制了二氧化钛硫酸化浸渍处理形成硫酸氧钛的过程,其中Si的抑制作用最强。掺杂Fe、Si氧化物使样品中H2还原温度降低,其中以Fe掺杂的样品氢还原温度降低最为明显。NH3-TPD表征表明,Si、Zr和Fe等氧化物掺杂对超强酸表面酸性具有加强作用,而Al掺杂样品表面酸性与未经第二组分修饰的TiO_2/SO_4^(2-)相比有所降低。相比未掺杂第二元素的催化剂,各掺杂元素的添加使得催化剂活性都有不同程度的提高。将酯交换活性最好的掺Fe催化剂和TiO_2/SO_4^(2-)催化剂的重复使用情况进行了研究。结果发现,Fe_2O_3-TiO_2/SO_4^(2-)与TiO_2/SO_4^(2-)相比,经3次酯交换反应后活性降低不大。该研究可为后续固体酸的制备和应用提供理论基础。

SO_4^(2-)/ZrO_2/USY催化合成氯乙酸正丙酯的研究

采用沉淀法制备SO_4^(2-)/ZrO_2/USY催化剂,以氯乙酸和正丙醇为原料,催化合成氯乙酸正丙酯,考察反应时间、带水剂种类、带水剂用量、醇酸物质的量比及催化剂用量等因素对酯化反应的影响。结果表明,环己烷为氯乙酸正丙酯合成反应较适宜的带水剂,SO_4^(2-)/ZrO_2/USY在酯化反应中具有良好的催化活性。在氯乙酸0.25mol、n(醇):n(酸)=1.5、反应时间3.0h、带水剂环己烷7.5mL和催化剂用量1.0g条件下,酯化率达95.72%。催化剂重复使用6次,酯化率仍可达94.91%,催化活性基本不变,具有良好的重复使用性能。SO_4^(2-)/ZrO_2/USY具有反应条件温和、催化活性高、重复使用性能好和环境污染小等优点,具有较高的开发价值。

复合型SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂研究进展

综述了复合型SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的结构特征及催化机理、在有机反应中的应用(包括异构化反应、酯化反应、脱水反应、烷基化反应、缩合反应和水合反应)、主要表征技术以及酸强度测试方法,并对今后复合型SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究和发展前景进行了展望。

纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3催化合成尼泊金酸丁酯

以纳米固体超强酸SO_4^(2-)/Fe_2O_3,为催化剂,催化尼泊金酸与正丁醇的酯化反应,合成尼泊金酸丁酯。较适宜的反应条件为:尼泊金酸25 mmol,n(尼泊金酸):n(正丁醇)=1:4,催化剂加入量为反应物总质量的2%,甲苯5 mL,温度(122～124)℃,反应4 h,酯化率达92.4%。

浸渍法制备SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3及其光催化氧化性能

不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO_2-La_2O_3,制得系列固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3光催化性能。结果表明,SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3的光催化活性明显高于TiO_2-La_2O_3,SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3的催化活性取决于H_2SO_4浓度,浸渍液中H_2SO_4的合适浓度为0.5 mol·L^(-1),掺杂La_2O_3适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500℃。

SO_4^(2-)/ZrO_2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2,通过XRD和N_2吸附/脱附对制备的SO_4^(2-)/ZrO_2/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO_4^(2-)/ZrO_2后,仍为长程有序的六方孔道结构。在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性。对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件:温度140℃,空速1.0 h^(-1),醇酸物质的量比为4.5。在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5%。48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性。

SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸的改性及其研究进展

SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸是一种新兴的绿色催化剂,在有机合成、废水处理等领域有着广泛的应用。简单分析了SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸的失活原因,综述了国内外近年来SO_4^(2-)/M_xO_y型固体超强酸在载体、促进剂及贵金属的引入等方面的改性方法,并指出了固体超强酸的发展方向。

ZrO_2/SO_4^(2-)超强酸体系形成过程的研究

本文用XRD、TG-DTG-DTA、SEM和化学分析等多种实验手段研究了浸渍H_2SO_4的无定形ZrO_2在不同焙烧温度下的晶化和相变,失水和失硫等过程.实验结果表明,这些过程与超强酸的形成密切相关,在ZrO_2/SO_4^(2-)超强酸体系中不存在水和游离H_(2)SO_(4),体系超强酸强度最高时ZrO_2呈四方晶相,晶体表面约有略少于1/3的Zr原子与SO_4^(2-)根相结合.

SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成糠酸酯类香料的研究

以固体超强酸ＳＯ_４^（２－）／ZｒＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３为催化剂合成糠酸酯类香料。通过对催化剂制备的正 交试验，优选了催化剂的制备条件；通过正交试验优化了糠酸酯化的条件：以糠酸０．１ｍｏｌ为准， 催化剂用量０，６ｇ，酸醇摩尔比１：３，反应时间４ｈ，并以此条件合成了糠酸甲酯、乙酯、丁酯三种糠 酸酯类香料。

稀土La^(3+)掺杂固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2催化合成二芳基乙烷的研究

The syntheis of diphenyletylane with xylol and styrene as reactants and solid superacid SO42-/TiO2 doped rare-earth metal ion La3+ as a catalyst was reported.The results showed that the optimal conditions were using 1% of catalyst with the molar ration of xylol to styrene being 7.5:1,at temperature of 140℃ for 3 h;The yield of diphenylethylane under such conditions was about 97.5%.

复合固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2 O_3-V_2O_5的制备及催化性能研究

介绍了复合固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-V_2O_5的制备方法,用红外光谱、XRD、DSC-TGA、BET等多种方法对制备的催化剂进行表征。考察了催化剂制备条件如晶化温度、偏钒酸铵溶液浸渍前后焙烧与否以及V_2O_5的引入对催化剂活性的影响。结果表明,在晶化温度-10℃、偏钒酸铵溶液浸渍前后分别焙烧后制备的SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-V_2O_5催化剂具有最强的酸性和催化活性,用于乙酸正丁酯合成时酯化率达98.5%,并且有较高的稳定性。

Al促进SO_ 4^(2-)/M_xO_y(M=Zr,Ti,Fe)固体强酸的研究

合成与表征了三个系列的Al促进固体强酸样品,并研究了对甲苯的苯甲酰化反应性能.实验表明,SO_4^(2-)/ZrO_2,SO_4^(2-)/TiO_2和SO_4^(2-)/Fe_2O_3中引入适量的Al_2O_3,有助于稳定样品表面的含硫物种,增加样品表面的有效酸位,提高样品的强酸性和对甲苯的苯甲酰化的反应活性.NH_3吸附微量热结果表明,Al促进样品的强酸性和催化活性的显著提高是由于样品表面的酸位强度分布发生了变化,有利于正丁烷异构化反应和苯甲酰化反应的中强酸位和强酸位的酸量显著增加.

SO_4^(2-)/Fe_2O_3超强酸催化剂的制备及其对乙酸/丁醇酯化反应的催化作用

SO_4~2/Fe_2O_3超强酸是由3种来源的Fe_2O_3制备而成。研究了H_2SO_4浓度、焙烧温度、以及其它制备条件对催化活性的影响。实验结果表明:3种SO_4^(2-)/Fe_2O_3对乙酸/丁醇的酯化反应均有活性。最佳结果是在2h之内,转化率>90％。经XRD分析,在SO_4~2/Fe_2O_3中无硫酸盐存在。

SO_4^(2-)/La_2O_3-TiO_2-HZSM-5催化合成癸二酸二丁酯

制备了 SO_4^(2-)/La_2O_3～TiO_2-HZSM-5超强酸催化剂,用于催化癸二酸和正丁醇的酯化反应,研究了制备条件对催化剂性能的影响。结果表明:La^(3+)浸渍浓度为0.07 mol/L,经110℃烘干后于500℃焙烧3 h 所得催化剂的活性较好。用正交实验法考察了酯化反应的影响因素,最佳实验条件为:正丁醇/癸二酸(物质的量比)=4:1,反应时间3 h,催化剂用量1.5%(质量分数),酯化率可达98.7%。该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。

SO_4^(2-)对TiO_2及Ce-TiO_2光催化性能的影响

采用溶胶 凝胶法制备了纳米SO42-/Ce TiO2,SO42-/TiO2及Ce TiO2光催化剂,并用IR,BET,XPS,XRD等手段对所制得的样品进行表征,将其用于对有机磷农药(DDVP)稀释液的光催化降解,结果表明:所制SO42-/Ce TiO2,SO42-/TiO2具有超强酸特征,其光催化活性较Ce TiO2有明显提高。

固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2催化α-蒎烯异构化反应研究

考察了SO2-4/ZrO2型催化剂的制备条件如硫酸浓度、焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,在硫酸浓度较低时,焙烧3h催化剂的活性随焙烧温度的提高而下降;在较低硫酸浓度和较低焙烧温度条件下,催化剂的性能受焙烧时间的影响不大,对产物分布有一定的影响。用上述SO2-4/ZrO2固体超强酸催化α 蒎烯异构化反应,反应温度130℃±2℃,催化剂质量用量为原料的4%,α 蒎烯转化率88.8%,生成莰烯的选择性55.4%。测定了几种催化剂的哈默特常数,并用透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行了形貌表征。

湖北农村降水中SO_4^(2-)浓度变化研究

在湖北农村 10个地点 ,利用澳大利亚集雨器自 1996年 1月至 1998年 6月 ,按季度采集大气降水样品测定SO2 - 4浓度 ,并对数据进行统计分析。研究结果表明 ,各地 1997年降水中SO2 - 4浓度年均值比 1996年显著升高 ;大多数地点 1996、1997、1998年 1季度和 2季度降水中SO2 - 4浓度呈逐年升高趋势 ;大多数地点每年 1、4季度降水中SO2 - 4浓度高 ,2、3季度降水中SO2 - 4浓度低 ,说明湖北农村降水中的硫对秋冬作物影响比对春夏作物影响大 ;湖北农村降水中SO2 - 4浓度近两年不仅有时间变化规律 ,而且同一季度内的地区差异也很明显 ,在 1996年和 1997年 8个季度 10个点的降水SO2 - 4浓度最大值中 ,有 4个最大值出现在襄樊 ,它是目前湖北继宜昌市区。

稀土改性固体超强酸催化剂SO_4^(2-)/TiO_2-La_2O_3催化合成环己酮乙二醇缩酮

制备了稀土改性固体超强酸催化剂SO42-/TiO2-La2O3,并利用该催化剂催化合成了环己酮乙二醇缩酮,探讨了SO42-/TiO2-La2O3对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了酮醇物质的摩尔比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明:SO42-/TiO2-La2O3是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n(酮)∶n(醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.5%,环己烷为带水剂,反应时间1.5h的优化条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率可达84.3%。