纳米固体酸催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯的研究

以柠檬酸和正辛醇为原料,采用自制的纳米固体酸S04^2-／SnO2、SO4^2-／ZrO2、SO4^2-／TiO2及SO4^2-／Fe2O3催化剂合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯（trioctylcitrate,TOC）。分别考察了纳米催化剂种类、催化剂用量、醇／酸物质的量比、反应时间、反应温度等因素对合成TOC反应酯化率的影响,对合成的产品进行红外光谱分析。实验结果表明,自制的固体酸SO4^2-／SnO2催化合成无毒增塑剂柠檬酸三辛酯的最佳反应条件：催化剂用量为1．0g,酸醇比为1：6.3,反应时间1．0h,反应温度190℃。在最佳反应条件下,柠檬酸三辛酯的酯化率可达到98．5％。     

复合型固体超强酸SO4^2-／SnO2-TiO2催化合成乙酸松油酯的研究

采用溶胶-凝胶法制备了新型复合固体超强酸SO4^2-／SnO2-TiO2，通过XRD和IR对其结构进行了表征。以该固体酸为催化剂、松油醇和乙酸酐为原料合成乙酸松油酯，考察了影响反应的因素。结果表明：反应温度40-50℃、催化剂用量1．8-—2．2％、醇酐摩尔比1：1．6、反应时间4-5h是最适宜的反应条件，其松油醇转化率达到98％以上，产物中乙酸松油酯含量为88％。与普通单氧化物固体酸比较，该复合型固体酸有更高的催化活性和选择性。     

固体酸ZrO2-Ce2O3／SO4^2-催化合成丙二酸二丁酯

以含铈固体超强酸ZrO2-Ce2O3／SO4^2-为催化剂，丙二酸和正丁醇为原料合成了丙二酸二丁酯。最佳反应条件为：催化剂活化温度500℃，丙二酸100mmol，n(酸)：n(醇)=1．0：2．5，催化剂用量1g,反应时间2h，酯化率达95．8％。结果表明，加入铈有助于提高固体超强酸的使用寿命。     

复合型固体超强酸SO2-4/SnO2-TiO2催化合成乙酸松油酯的研究

采用溶胶一凝胶法制备了新型复合固体超强酸SO2-4/SnO2-TiO2,通过XRD和IR 对其结构进行了表征.以该固体酸为催化剂、松油醇和乙酸酐为原料合成乙酸松油酯,考察了影响反应的因素.结果表明:反应温度40-50℃、催化剂用量1.8-2.2%、醇酐摩尔比1:1.6、反应时间4-5h是最适宜的反应条件,其松油醇转化率达到98%以上,产物中乙酸松油酯含量为88%.与普通单氧化物固体酸比较,该复合型固体酸有更高的催化活性和选择性.     

固体酸催化合成马来酸二丁酯

制备了固体酸催化剂Zr(SO4)2/SiO2,并用于合成马来酸二丁酯,考察了Zr(SO4)2负载量、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件对催化活性的影响。采用FTIR、XRD、TG等方法对催化剂进行了表征分析。通过正交实验设计优化了固体酸Zr(SO4)2/SiO2催化合成马来酸二丁酯的工艺条件。实验结果表明,Zr(SO4)2/SiO2是合成马来酸二丁酯的良好催化剂,适宜的催化剂制备条件为:硫酸锆负载量57%,焙烧温度400℃,焙烧时间2 h。适宜的催化合成反应条件为:酐醇物质的量比为1∶2.5,催化剂用量为马来酸酐质量的6%,带水剂甲苯8 mL,反应时间2.0 h。在此条件下马来酸二丁酯的酯化率为98.5%。     

固体超强酸SO4^2-／TiO2-SnO2的制备、表征及催化合成D，L-丙交酯

采用沉淀法在不同工艺条件下制备了稀土改性的新型固体超强酸SO4^2-／TiO,-SnO2催化剂,考察了其对D,L-乳酸合成D,L-丙交酯的催化活性,并通过Hammett指示剂法测定了催化剂的酸强度,用Fr—IR和FT-Raman技术考察了焙烧温度、硫酸浸渍液浓度和浸渍时间以及La2O3的负载量对该固体超强酸结构和性能的影响．研究结果表明：SnO2的存在促进了金红石相TiO2的形成,在600℃焙烧3h、3．0mol／LH2SO4溶液浸渍12h、n（Ti^4＋）：n（Sn^4＋）：n（La^3＋）=1：1：0．05条件下制备的SO4^2-／TiO2-一SnO2的酸强度最大,达-13．75以上,催化合成丙交酯的产率最高（78．4％）．并且考察了催化剂用量对D,L-丙交酯粗产率的影响和催化剂重复使用的性能．     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-TiO_2催化合成乙酸松油酯的研究

采用溶胶一凝胶法制备了新型复合固体超强酸SO42-/SnO2-TiO2,通过XRD和IR对其结构进行了表征。以该固体酸为催化剂、松油醇和乙酸酐为原料合成乙酸松油酯,考察了影响反应的因素。结果表明:反应温度40-50℃、催化剂用量1.8-2.2%、醇酐摩尔比1:1.6、反应时间4-5h是最适宜的反应条件,其松油醇转化率达到98%以上,产物中乙酸松油酯含量为88%。与普通单氧化物固体酸比较,该复合型固体酸有更高的催化活性和选择性。     

铁系固体酸催化剂的制备及催化合成水杨酸酯

制备了铁系固体酸催化剂(Ⅰ)并将其用于催化合成水杨酸酯，优化了反应条件：当Ⅰ用量为投料质量的6．1％，mol酸：mol醇=1：4，适当提高反应温度，合成水杨酸戊酯的反应时间可缩短至3h，产率达91．3％。合成其它水杨酸酯时也取得很高的产率。通过对比，Ⅰ的催化酯化能力优于Fe2O3／SO4^2-固体超强酸催化剂，套用6次后催化性能基本保持不变。     

一硝基氯苯的区域选择性合成研究

制备了SO4^2-／TiO2、SO4^-/ZrO2和一系列钛锆原子比不同的SO4^2-／TiO2-ZrO2固体酸催化剂，并通过XRD、FTIR和TG－DTA等进行了表征；研究了这些催化剂上硝酸硝化氯苯的区域选择性。结果表明，在醋酐存在下，氯苯与等物质量的硝酸反应，其产物具有强位选择性，在SO4^2-/TiO2－ZrO2（原子比1：2）催化剂上，氯苯一硝化产物中邻／对硝基氯苯异构体的质量比达0．29，较硝友混酸消化的0．57显著降低，产物得率可达70．2％，该反应快速且催化剂可循环使用。     

Cu（I）／SO4^2-／ZnO和Cu（I）／S2O8^2-／ZnO催化剂的制备与表征

采用浸渍法对无定形ZnO分别用稀H2SO4和（NH4）2S2O8溶液处理,制备了SO4^2-／ZnO和S2O8^2-／ZnO固体酸．通过固体离子交换法制备了Cu（I）／SO]4^2-／ZnO和Cu（I）／S2O8^2-／ZnO两种催化剂,并采用XRD,FTIR,TPD和TPR等进行了表征．研究结果表明,用稀H2SO4和（NH4）2S2O8溶液分别浸渍处理无定形ZnO,经过500～600℃高温焙烧后得到的SO4^2-／ZnO和S2O8^2-／ZnO固体酸表面形成了Zn3O（SO4）2物种;py—FTIR结果表明,两者均具有B酸中心和L酸中心,进一步的NH3-TPD研究结果证明,制备的固体酸NH3脱附峰均出现在543℃附近,属于高强度固体酸．结构分析认为,由于SO4^2-强烈的电子诱导作用,SO4^2-和ZnO形成的桥式配位物种产生了B酸中心和L酸中心,而其螯合配位形成的物种没有酸性．SO4^2-／ZnO和S2O8^2-／ZnO固体酸与CuCl进行离子交换所制备的Cu（I）／SO4^2-／ZnO和Cu（I）／S2O8^2-／ZnO催化剂的Cu（I）易于还原,对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）表现出较高的活性和选择性,DMC选择性为98．3％,时空收率可达到1．9g（g·h）．     

磷酸硼固体酸催化合成邻苯二甲酸二乙酯的性能研究

以邻苯二甲酸酐和无水乙醇为原料,固体磷酸硼为催化剂,在醇酐比为4：1,催化剂用量为苯酐用量的20．3％,反应时间8h,反应温度80℃条件下合成邻苯二甲酸二乙酯（DEP）,探讨了影响催化剂催化效果的各个因素。实验表明,催化剂最佳的制备条件为：磷酸、硼酸和硫酸的摩尔比为1：1：1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为3．5h。DEP最高产率可达75％。     

SO_4~(2-)/ZrO_2超强酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯初探

初步探索了SO42-／ZrO2超强酸作为合成邻苯二甲酸二辛酯（DOP）催化剂的催化性能．详细考察了反应温度、催化剂用量和反应时间对邻苯二甲酸酐转化率的影响．结果表明，反应温度低于428K时，温度的升高显著增加邻苯二甲酸酐的转化率，反应温度高于428K时，温度的升高对转化率的影响较小；催化剂用量为邻苯二甲酸酐的3％时，邻苯二甲酸酐的转化率即可达到93．6％，表明SO42-／ZrO2超强酸催化剂具有很高的催化活性；催化剂使用20小时后，转化率由958％下降到86．5％，表明初步制得的催化剂稳定性还较差；用SO42-／ZrO2超强酸催化剂会成的DOP为无色透明油状液体。其品质明显优于用对甲苯磺酸或液体改作催化剂时的产品。     

SO(2-)4/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能

ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸可用于邻苯二甲酸二辛酯（ＤＯＰ）的合成，当Ｔｉ／Ａｌ原子比为２时，催化性能优于ＳＯ４＾２＾－／ＴｉＯ２，且催化剂的制备条件对其酸强度，表面积和催化活性有较大的影响。使用ＴＰＤ技术对催化剂的酸强度分布进行了表征，发现在ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸中，存在着三种酸中心（弱酸，中等强度酸和超强酸），中等强度的酸中心浓度与ＤＯＰ合成的催化活性有有     

新工艺制备固体超强酸SO42-/SnO2-Nb2O5及其催化松油醇酯化

采用新工艺制备固体超强酸SO42-/SnO2-Nb2O5,将其应用于松油酯化反应。催化剂最佳制备条件:Nb2O5引入(SnO2质量分数)3%,浸渍硫酸浓度1.5 mol/L,500℃焙烧3.0 h;最佳反应条件:n(松油醇):n(乙酸酐)=1.0:1.2,催化剂用量(松油醇质量分数)5%,50℃反应3.0 h;并采用FT-IR、XRD、TG-DTA对催化剂进行表征。结果表明:催化剂可使得松油醇转化率达94.3%,乙酸松油酯选择性达86.2%,新工艺制备的催化剂较沉淀法和sol-gel法的活性高。     

磷钨酸插层Zn/Al类水滑石催化合成邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯

以对苯二甲酸根阴离子为预支撑体,制备了磷钨酸插层Zn/Al类水滑石杂化物催化剂,将其用于邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)的合成反应.研究了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对邻苯二甲酸酐转化率的影响,及催化剂的可重复利用性.结果表明,磷钨酸-Zn/Al类水滑石杂化催化剂对DOP合成的催化效果较好,在催化剂用量为苯酐质量的0.76%,异辛醇与邻苯二甲酸酐的摩尔比为2.5,反应温度为180℃,反应时间为4.5 h,带水剂环己烷约为苯酐质量65%的反应条件下,苯酐转化率可达92.8%;反应10 h转化率可达97.9%.催化剂重复使用时转化率略有下降,经过乙醇洗涤再生,活性即可基本恢复.     

新型固体酸SO_4~(2-)/Fe_2O~3-ZrO_2-SiO_2的研制及其对乙酸/丁醇酯化反应酸催化作用的优化(英文)

采用共沉淀法与浸渍法制备了一系列ＳＯ４２－／Ｆｅ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２固体酸催化剂,并将其用于催化乙酸／丁醉酯化反应。考察了以下影响催化剂活性的因素：Ｆｅ／Ｚｒ比、Ｓｉ含量、制备方法、预焙烧温度和焙烧温度等。催化剂采用如下条件制备： Ｓｉ含量为２ ％, Ｆｅ／Ｚｒ比为 ０．２５,共沉淀法, ７７３ Ｋ焙烧,此时酯收率及生成酯的选择性可分别达到９３.２６％和９６.０１％。 ＳＯ４２可能是活性组分之一。     

SO_4~(2-)/SnO_2/SBA-15固体酸催化剂的制备及其在环酮缩合反应中的应用

采用等体积浸渍法制备了不同负载量的固体酸催化剂SO42-/SnO2/SBA-15,利用X射线粉末衍射、N2吸附-脱附和透射电镜等手段对样品进行了表征,并考察了催化剂对4-叔丁基环己酮与乙二醇缩合反应的催化性能.结果表明,SO42-/SnO2催化剂负载于SBA-15后其催化性能明显改善.研究了SO42-/20%SnO2/SBA-15催化剂上部分酮类化合物与乙二醇及1,2-丙二醇的缩合反应,并考察了反应时间和催化剂用量等因素对反应性能的影响.在适宜的温和条件下,一些环酮类底物如环己酮、4-甲基环己酮和4-叔丁基环己酮等均可反应得到相应的缩醛化产物,且催化剂至少可循环使用4次.     

分数维法对V系催化剂表面的纹理及催化性质的表征

应用计算机纹理分析技术,以分形理论及萘氧化制邻苯二甲酸酐钒系催化剂为样本,通过改变K_2SO_4、P_2O_5助剂含量,研究了多相催化剂的表面形貌.结果表明,催化剂表面分数维D随助剂的含量发生变化,D在极大值时邻苯二甲酸酐的收率最高。     

含铁钛白粉的应用研究

本文对含铁钛白粉－钛白粉生产中的废品用作超强酸催化剂催化酯化反应进行了初步研究。结果表明：通过适当处理,可以将含铁钛白粉制造成固体超强酸,为废品利用开辟了一条新途径。