新型稀土固体超强酸催化剂的制备及乳酸丁酯的合成

制备了一系列稀土固体超强酸催化剂,以乙酸丁酯为探针反应,考察了催化剂最佳制备条件;以乳酸和丁醇为原料,以S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3(BR-3%-0.75-450)为催化剂合成乳酸丁酯,研究了对酯化反应的影响因素、催化剂稳定性。实验结果表明,该催化剂活性和稳定性均优于未改性的SO42-/ZrO2-SiO2。

稀土改性SO_4^(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成水杨酸异戊酯

采用稀土改性ＳＯ２－４／ＴｉＯ２固体超强酸催化合成水杨酸异戊酯．结果表明，该种催化剂不但具有一般超强酸的性能，而且催化活性高，制备工艺简便．讨论了该种催化剂的制备条件以及反应条件对酯化反应的影响．

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2/Ce^(4+)催化合成溴代正辛烷

以稀土固体超强酸SO4 2 -/ZrO2 /Ce4 + 为催化剂 ,氢溴酸和正辛醇为原料 ,合成了溴代正辛烷。最适宜合成条件为 :n(氢溴酸 )∶n(正辛醇 ) =3 6∶1 0 ,催化剂CSZ—Ⅱ〔w(Ce) =2 0 %〕的用量为反应物总质量的 1 6 %,反应时间为 5h ,反应温度 130～ 140℃ ,溴代正辛烷产率可达72 8%,精制产品w(溴代正辛烷 ) >99%。催化剂经再生、重复使用 10次 ,溴代正辛烷产率降至 6 9 9%。用IR、1H NMR等手段对产品进行了确证。

Sm_2O_3改性对S_2O_8~2-/ZrO_2-SiO_2固体超强酸催化剂性能的影响

The properties of the new solid supper acid catlyst which was immerged by S2O82-and added with Sm2O3 were Studied.And the effect of acid strength,sulfur content and stability on the catalyst S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O2 caused by the dinnovation was studied.

微波辐射稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

苯甲醛和乙二醇以稀土固体超强酸SO2-4/TiO2/La3+为催化剂,经微波辐射直接催化合成苯甲醛乙二醇缩醛。结果表明,当微波输出功率为210W,辐射时间3min,n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶2,催化剂用量0 7g(苯甲醛为0 10mol)时,苯甲醛乙二醇缩醛的收率为88 3%。

稀土固体超强酸催化合成庚酸丁酯

The synthesis of butyl heptanoate with n butanol and heptanoic acid as reactants and the rare earth solid super acid SO 2- 4/TiO 2/La 3+ as catalyst had been sutdied.The effects of various actors on the reaction were investigated.The results showed that the appropriate conditions should be:Weight of catalyst is 0.5g(weight of heptanoic acid is 0.2mol);molar ratio of n butanol to heptanoic acid was 1.8∶1;reaction time was 2.0h;dehydrating agent (Toluene) being 15ml.The yield of butyl heptanoate was about 99.2%.

稀土固体超强酸催化D4和D_4~H开环共聚合制备二甲基含氢硅油

二甲基含氢硅油是制备二甲基硅橡胶不可缺少的原料,其性能对硅橡胶性能有较大影响。针对二甲基含氢硅油传统制备方法存在的缺点,本文中采用高活性、便于处理、能重复利用、低腐蚀性的稀土固体超强酸SO42-/Ti O2/Ln3+催化八甲基环四硅氧烷(D4)与1,3,5,7-四氢-1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D4H)开环共聚合,制备了二甲基含氢硅油。系统考察了共聚合反应的规律,并探索了所得产物在加成型硅橡胶制备中的应用。结果表明,用SO42-/Ti O2/Nd3+做催化剂,[SO42-]=1.85 mol/L,[Nd3+]=0.05 mol/L时,在80℃聚合60 min,获得的二甲基含氢硅油收率为87.9%,相对分子质量为4.23×104,相对分子质量分布指数为3.07。当单体按照D4H/(D4H+D4)=30%,共聚单体与封端剂摩尔比为178.5∶1时,所得硅橡胶性能最佳。

稀土固体超强酸S_2O_8^(2-)/Sb_2O_3/La^(3+)的制备及催化性能研究

以SbCl3为原料经醇化水解制得Sb2O3前体氧化物,通过浸渍一定量的(NH4)2S2O8和掺杂La(NO3)3制备了一种新型催化剂S2O82-/Sb2O3/La3+。以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,1.5 mol/L的(NH4)2S2O8和2.71%La(NO3)3混合溶液浸渍锑前体氧化物,经110℃烘干后,于500℃焙烧3h所得催化剂(SSL2.71-3-500)活性较好。同时,考察了催化剂的稳定性以及对不同酯化反应的作用规律。用Hammett,IR,DTA/TGA,XRD等手段对催化剂进行了表征。

铈改性固体超强酸SO_4^(2-)/Sb_2O_3的制备及催化性能研究

以SbCl3为原料经醇化水解制Sb2O3前体氧化物,通过浸渍一定量的(NH4)2SO4和掺杂Ce4+制备了一种新型催化剂SO42-/Sb2O3/Ce4+。以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察了(NH4)2SO4的浓度、Ce(NO3)4的浓度、焙烧温度等因素对其催化性能的影响,并采用IR、TG/DTA、Hammett法等对其进行表征。结果表明,1.5 mol.L-1的(NH4)2SO4和含Ce(NO3)42.8%的混合液浸渍锑前体氧化物,经110℃烘干后,于350℃焙烧2 h所得的催化剂活性最好,其酯化率达到97%。。

S_2O_8^(2-)/ZrO_2-SiO_2-Sm_2O_3固体超强酸催化剂的XPS研究

采用XPS实验技术对不同制备条件下制得的S2O82-/ZrO2 SiO2 Sm2O3类固体超强酸催化剂的表面元素电子结合能及表面元素的相对含量进行了分析对比。结果表明:浸渍S2O82-使得S2p,Zr3d结合能提高;加入少量氧化钐制得催化剂的S2p,Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高;焙烧使得催化剂表面S,Zr原子作用力增强,金属原子的正极化程度增强。不同该类催化剂的Si2p结合能基本相同,说明S未与Si结合,二氧化硅不是该类催化剂的活性组份。

稀土固体酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2-La_2O_3催化合成癸二酸二丁酯

以自制的稀土固体酸S2O2-8/ZrO2-La2O3为催化剂,癸二酸和正丁醇为原料合成了癸二酸二丁酯。考察了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度、反应时间对酯化率的影响,并采用正交实验进行优化,最佳反应条件为:催化剂用量为癸二酸质量的2.5%,醇酸摩尔比3.0∶1.0,反应温度170℃,反应时间300min,此条件下酯化率可达97.72%。反应所用催化剂具有良好的催化活性和稳定性,并通过折光率、红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等手段对产物进行了表征。

微波诱导稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Ce^(4+)催化合成乙酸正丁酯

本文探讨了标题合成方法中合成反应条件对酯收率的影响。其最佳反应条件为:n(醇)∶n(酸)=2.5∶1.0,固体超强酸用量为反应物总质量的2.0%,微波辐射功率528W,辐射时间20min,酯收率达89.5%。用IR等手段对产品进行了确证。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/SnO_2-Nd_2O_3催化剂的软模板剂法制备及表征

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为软模板剂,制备稀土固体超强酸催化剂SO^(2-)_4/SnO^2-Nd_2O_3。通过探针反应乙酸丁酯合成,得到该催化剂的最优制备条件为:SnCl_4浓度0.1mol/L,溶液与SDBS的质量比500,陈化时间24h,陈化时加入4%的Nd_2O_3(相对SnO_2),促进剂硫酸浸渍浓度3.0mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间3.0h。对该催化剂进行FTIR,TG-DTA,XRD表征,结果表明,稀土氧化物Nd_2O_3具有延缓SnO_2的晶化、固化SO^(2-)_4的作用,稀土改性后的催化剂稳定性有所提高;模板剂SDBS具有控制颗粒增长、调控颗粒形貌的作用,有利于产生较多酸活性位。

稀土固体超强酸催化剂S_2O_8^(2-)/ZrO_2-SiO_2-Sm_2O_3的制备

采用沉淀—浸渍法制备了负载稀土的固体超强酸S2O82-/Z rO2-S iO2催化剂,以乙酸丁酯的合成为探针反应进行了单因素测试,考察了制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,载入不同稀土金属氧化物、不同硅锆原子量比以及预焙烧温度、焙烧温度和浸渍液浓度等因素对催化活性有显著影响。

稀土固体超强酸SO_(4)^(2-)-La^(3+)/TiO_2催化合成丁醛乙二醇缩醛

以稀土固体超强酸SO2- La3+/TiO 为催化剂,丁醛和乙二醇为原料合成丁醛乙二醇缩醛,探讨了 SO2- -La3+/TiO2催化剂对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了原料比、催化剂的用量、催化剂的焙烧温度以及反应时间对产品收率的影响。实验表明:在焙烧温度为500℃时,制得的催化剂活性最高;在n(乙二醇)/n(丁醛)=1.8,催化剂的用量为反应物料总质量的1.5%,环己烷为带水剂,反应时间2.0h的优化条件下丁醛乙二醇缩醛的收率可达到89.5%。

微波辐射稀土固体超强酸催化合成水杨酸-2-乙基己酯

以水杨酸和2 乙基己醇为原料,稀土固体超强酸SO2-4 La3+/TiO2为催化剂,在微波辐射下合成水杨酸 2 乙基己酯。考察了各因素对转化率的影响,优化条件为:微波辐射功率350W;反应时间3min;催化剂用量0 8g(对0 05mol水杨酸);n(水杨酸)∶n(2 乙基己醇)=1∶2.5;水杨酸转化率94 6%。

SO_4^(2-)/ZnO-ZrO_2/La^(3+)催化合成D,L-丙交酯

采用滴定沉淀法制备了系列稀土复合固体超强酸SO42-/ZnO-ZrO2/La3+,并用FTIR和SEM等手段表征了该固体超强酸的结构。表征结果显示,SO42-在ZnO和ZrO2表面是以螯合和桥式双配位两种形式与Zn和Zr结合的,SO42-/ZnO-ZrO2/La3+中出现了棱柱形的ZnO晶体和ZrO2四方晶体,具有超强酸性。将SO42-/ZnO-ZrO2/La3+用于以D,L-乳酸为原料合成D,L-丙交酯的反应,考察了催化剂的原料配比和催化剂用量对催化活性的影响。实验结果表明,n(Zn2+)∶n(Zr4+)=2∶1的SO42-/ZnO-ZrO2/La3+催化活性最佳;适宜的反应条件为:D,L-乳酸用量60g、催化剂用量1.0%(相对于D,L-乳酸的质量分数)、脱水真空度0.050~0.060M Pa、脱水时间2.0h、脱水温度140℃、解聚真空度0.085~0.095M Pa、解聚温度200℃、解聚终止温度245℃。在此条件下,D,L-丙交酯粗产品的收率达82.7%。

新型稀土固体超强酸催化剂的制备及表征

采用分别沉淀-混合-浸渍法制备了稀土固体S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3催化剂。分别以乙酸丁酯和乳酸丁酯的合成为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂活性的影响及催化剂的稳定性,并采用IR,XRD,DTA/TGA,TEM,BET和XPS等手段对催化剂进行了表征,结果表明:本文制得的催化剂属无定型、桥式结构为主的固体超强酸,且其稳定性及活性均比SO42-/ZrO2-SiO2有较大的提高。

超强酸La^(3+)-SO_4^(2-)TiO_2合成对羟基苯甲酸丁酯

以稀土固体超强酸La3 + SO42 - TiO2 为催化剂,以对羟基苯甲酸与正丁醇为原料催化合成对羟基苯甲酸丁酯,研究了原料量比、催化剂用量和反应时间诸因素对产品收率的影响。试验结果表明:La3 + SO42 - TiO2 是合成对羟基苯甲酸丁酯的良好催化剂,在n(丁醇) n(对羟基苯甲酸) =4 0 ,催化剂的用量为对羟基苯甲酸质量的3 5 % ,反应时间4 0h ,反应温度12 0℃～130℃,对羟基苯甲酸丁酯的收率达到92 7%。

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/La^(3+)合成氯乙酸异丙酯

以稀土固体超强酸SO42-/TiO2/La3+为催化剂,氯乙酸与异丙醇为原料合成氯乙酸异丙酯,系统地研究了投料比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验结果表明:SO42-/TiO2/La3+是合成氯乙酸异丙酯的良好催化剂,在n(异丙醇)∶n(氯乙酸)=3.0,催化剂的用量为氯乙酸质量分数的4.5%,环己烷的用量为反应物总摩尔分数的25%,反应时间4.0h,反应温度90~100℃,氯乙酸异丙酯的收率达到90.7%。