固体酸催化剂S_2O_8^(2-)/TiO_2-ZrO_2合成马来酸二辛酯

The preparation of peroxodisulfated zirconia titania(PSZT) solid super acid has been investigated as function of molar ratio of Ti to Zr, impregnation time, calcination time and temperature in esterification of maleic anhydride with n octanol. The highest yield of dioctyl maleate was 98 2% at the optimum reaction conditions.

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成三氟甲基硝基苯

以固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2为催化剂,浓硝酸为硝化剂对三氟甲苯进行硝化,考察催化剂的制备条件对催化活性的影响,以及反应时间、催化剂用量等因素对硝化反应的影响.结果表明:将TiO2-ZrO2用0.75 mol/L(NH4)2S2O8溶液浸泡12 h,并在600℃条件下焙烧3 h,可得到较高的催化活性;当固体超强酸催化剂S2O82-/TiO2-ZrO2用量为三氟甲苯质量的15%,反应4 h,三氟甲苯的转化率可达68.7%以上;催化剂具有较好的重复使用性能.

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

以固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-ZrO_2为催化剂合成了对羟基苯甲酸正丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明,S_2O_8(2-)-/TiO_2-ZrO_2具有良好的催化活性和选择性,用0.75 mol/L(NH_4)_2S_2O_8的溶液浸渍TiO_2-ZrO_2,过滤后于550℃下焙烧3 h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1:3,反应时间为4h,催化剂用量占反应物总量的1.5％时,酯化率可达94.5％以上。

Preparation,characterization and catalytic properties of S_2O_8^(2-)/ZrO_2-CeO_2 solid superacid catalyst

A novel solid superacid catalyst S2O8^2-/ZrO2-CeO2 was prepared by a coprecipitation method and characterized by means of XRD FTIR, BET, TEM and DSC/TG analysis methods. The results indicated that incorporation of appropriate amounts of Ce into the catalyst was beneficial to the formation of sole tetragonal ZrO2 and effectively prevented from the formation of monoclinic ZrO〉 and restrained the loss of sulfated species. XRD revealed the presence of tetragonal Ce0.16Zr0.84O2phase in the case of S2O8^2-/ZrO2-CeO2 calcined above 500 ℃. Catalytic activities of S2O8^2-/ZrO2-CeO2 for the esterification of lactic acid with n-butanol was studied. The results showed that the optimum conditions were as follows： calcination temperature of the catalyst 600 ℃, n（lactic acid）：n（n-butyl alcohol）=1.0：3.0, w（S2O8^2-/ZrO2- CeO2）=12.0%, reaction temperature 145 ℃, and reaction time 2 h. The esterification efficiency of lactic acid was about 96.6%.

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S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

研究了用S2O82-浸渍钛硅复合氧化物,制得固体超强酸S2O82-/TiO2 SiO2。用柠檬酸与丁醇的酯化反应来考察制备催化剂的各因素对反应的影响,当反应时间为6h,以及制备催化剂的n(Ti)∶n(Si)为1∶1,(NH4)2S2O8溶液的浓度为0.3mol/L,浸渍时间为8h,焙烧温度为400℃及焙烧时间为5h等情况下制得的催化剂具有很高的催化活性。在合适的条件下,用于催化柠檬酸和正丁醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物柠檬酸三丁酯,酯化率较高,且催化剂可重复使用。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2催化合成乙酸己酯

以固体超强酸S2 O2 - 8/TiO2 为催化剂合成了乙酸己酯 ,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响以及酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响。最佳反应条件为 :酸醇摩尔比 0 2 0∶0 2 4 ,催化剂用量0 6g ,反应时间 2h ,带水剂苯 1 0ml ,反应温度 1 0 0℃～ 1 1 0℃ ,酯化率可达 96 %以上。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,并对其进行了XRD与IR表征,用乙酸乙酯合成模型反应考察了其催化性能,系统研究了WO3的含量、焙烧温度等制备条件对S2O82-/TiO2-WO3性能的影响。实验表明:在(NH4)10W12O41.xH2O质量分数为5.0%、焙烧温度为500℃条件下通过溶胶-凝胶法制备的固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,其载体为微细且晶格不太完整的锐钛矿型TiO2,比表面积较大,具有比浸渍法制备的SO42-/TiO2更高的硫含量和更强酸性,并具有较高的催化酯化活性和稳定性,在反应条件为:醇酸摩尔比1.48∶1、催化剂用量为冰醋酸的6.0%、反应时间2.0h,乙酸转化率可达74.1%(不加分水器)。催化剂在无需任何再生的条件下重复使用,活性下降趋势平缓,显示良好的稳定性。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2的溶胶-凝胶法制备与表征

以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸和过硫酸铵等为原料,采用溶胶-凝胶法制得前驱体,再经500℃焙烧得到固体超强酸S2O82-/TiO2催化剂,采用XRD、IR和Hammett指示剂法对其进行表征,结果显示催化剂样品为超强酸,酸强度H0<-14.52。以乙酸乙酯合成反应为模型反应考察其催化活性和稳定性。结果表明,催化剂有较高的活性,当反应条件为醇酸体积比1.5∶1、催化剂0.6 g和反应时间3.0 h时,乙酸转化率可达73.09%(不加分水器)。催化剂稳定性较好,活性下降缓慢,可在无需任何再生的条件下重复使用。重复使用5次后,乙酸转化率仍然达55.13%。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2的溶胶-凝胶法制备研究

以钛酸四丁酯、过硫酸铵、无水乙醇、冰醋酸等为原料,采用溶胶-凝胶法制备出固体超强酸S2O28-/TiO2前驱体,将前驱体于70℃干燥24h,置于箱式电阻炉中于500℃温度下煅烧2h,取出冷却后,即得固体酸S2O82-/TiO2。系统研究了制备过程中水解用水量、溶剂种类、温度、pH值等条件对固体酸前驱体质量的影响,确定了最佳的制备参数,即控制pH=4～5、70℃水浴保温、水解v(水量):乙(钛酸四丁酯)=1.5:1、选用无水乙醇为溶剂。

S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2为催化剂合成柠檬酸三丁酯,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对酯化反应的影响。结果表明酯化反应的最佳条件为:酸醇摩尔比为1:5.4,催化剂用量为反应物总质量的O.94％,反应时间为6小时,反应温度为130℃,此条件下酯化率可达93.4％。该催化剂具有制备简便,与产品分离容易,不易腐蚀设备,重复使用后仍保留良好的活性等优点。

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.

柠檬酸法制备S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2及其光催化活性的研究

首次用柠檬酸法制备了F_2O_3-TiO_2复合氧化物,经浸渍(NH_4)_2S_2O_8后,焙烧制得S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2固体酸催化剂,测定其对水溶性染料的光催化降解活性。结果表明:在相同反应条件下,S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2光催化活性比Fe_2O_3-TiO_2明显提高。当(NH_4)_2S_2O_8浸渍浓度为1mol·L^(-1)时,制得的S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2酸性最强,具有超强酸性和很高的光催化活性。

S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂合成马来酸二己酯

在铁锆氧化物中引入硅的氧化物,并用S2O2-8浸渍铁锆硅复合氧化物,制得较S2O2-8/Fe2O3 ZrO2(PSFZ)和SO2-4/Fe2O3 ZrO2 SiO2(SFZS)催化活性更强的固体酸催化剂S2O2-8/Fe2O3 ZrO2 SiO2(PSFZS),研究获得最佳制备条件。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂活性。XRD和TEM结果表明,制备的催化剂S2O2-8对铁锆硅复合氧化物的促进作用明显好于SO2-4;SiO2和Fe2O3的引入使催化剂呈现多孔结构,分散性好,其稳定性增加,催化活性提高;用该催化剂代替硫酸和对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物,3h内酯化率达97 9%,分别比PSFZ和PSFZS催化剂提高约10%和20%。

固体超强酸S2O8^2-/TiO2催化合成乙酸正丁酯

乙酸正丁酯为无色透明液体，有水果香气，是GB2760—86规定允许使用的食用香料，并且是一种重要的有机化工原料，在涂料与医药工业中作溶剂和萃取剂等。工业制备过程是在浓硫酸催化下，用正丁醇和乙酸直接酯化脱水而得，存在副反应的发生、产品精制和回收困难、工艺复杂、产品和未反应的原料损失大，并产生大量的废液，污染环境、腐蚀设备。将固体超强酸S2O8^2-/TiO2用于催化乙酸正丁酯的合成，并研究反应条件对酯化率的影响。

TiO_2/S_2O_8^(2-)固体超强酸催化长叶烯异构化反应

采用TiO2 S2 O82 -固体超强酸催化长叶烯异构化反应 ,考察了催化剂制备方法及处理催化剂所用的 (NH4 ) 2 S2 O8溶液浓度、催化剂的焙烧温度、用量、反应温度及反应时间等对催化性能的影响 ,得出最佳反应条件。TiO2 S2 O82 -固体超强酸对长叶烯异构化反应具有很高的催化活性和选择性 ,主产物为异长叶烯 ,得率高达约 96%。

固体酸S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2催化制备马来酸二己酯

用S2 O2 -8 浸渍铁锆复合氧化物制得固体酸催化剂S2 O2 -8/Fe2 O3 ZrO2 (PSFZ) ,得到了较佳的制备条件 ,用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,PSFZ的催化活性比SO2 -4/Fe2 O3 ZrO2 更强 ;S2 O2 -8对Fe2 O3 ZrO2 的促进作用明显高于SO2 -4;铁的引入减少了ZrO2 的团聚 ,增加了分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物。