镧对固体超强酸SO42-/TiO2/Al交联膨润土的改性研究

采用镧对固体超强酸SO42-/TiO2/铝交联膨润土(S042-/TiO2/Al-PILC)进行改性,制备了La—SO42-/TiO2/Al-PILC稀土超强酸,并采用XRD、低温N2吸附法及吡啶吸附红外等方法对其进行了结构、表面性能及酸性的表征。实验结果表明,镧引人SO42-/TiO2/Al-PILC超强酸,对TiO2锐钛矿晶相的形成没有影响,但对锐钛矿晶相向金红石相的转变有抑制作用,镧的引人使催化剂的酸强度及酸中心的数量有所增加,镧能有效地减少催化剂表面SO42-的流失量,从而提高催化剂的活性稳定性。     

锐钛相介孔SO4^2-／TiO2的声化学制备及结构和催化酯化性能

不使用有机模板剂,采用超声化学法一步水解制得吸附硫酸根的介孔偏钛酸,500℃焙烧得到介孔SO4^2-／TiO2固体超强酸。用XRD、TEM、FTIR、低温氮吸附．脱附等手段对催化剂结构进行了表征。结果表明．硫酸根在焙烧过程中与前驱体介孔偏钛酸孔壁上自由羟基的键合起到了孔结构导向及支撑作用,500℃焙烧后样品具有161m^2·g^-1的比表面积及4．1nm的平均孔径,酸强度H-介于-14．52与-16．02之间,硫含量为2．8％,晶型全部为锐钛矿相,介孔SO4^2-／TiO2具有较大比表面、强酸特性和稳定性。催化合成富马酸二甲酯的最佳条件为：n（甲醇）：n（富马酸）=6：1,催化剂用量为1．0％（反应物总质量）,带水剂苯用量为10mL．反应时间为3h,催化剂重复使用7次．酯化率大于90％。     

引入SiO2对SO4^2—／ZrO2超强酸体系的影响

用共沉淀法和负载法制备了一系列SO4^2-/ZrO2催化剂,详细研究了添加SiO2对SO4^2-/ZrO2超强酸样品的晶化、比表面、硫含量、超强酸性和异丙苯裂解及异丙醇脱水反应的影响。引入SiO2会延迟ZrO2的晶化和晶相转变,减弱SO4^2-/ZrO2体系的超强酸性,但对提高样品的异丙苯裂解和异丙醇脱水反应活性有利。     

镓掺杂SO4^2—／ZrO2的制备及其对正丁烷异构化反应的催化性能

通过沉淀、回流和浸渍法制备了镓掺杂的纳米级固体超强酸SO4^2-／Ga2O3／ZrO2，并用X射线衍射、透射电镜、热重、吡啶吸附红外光谱、低温N2-BET及化学分析等技术对SO4^2-／Ga2O3／ZrO2的结构、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，掺杂Ga2O3可以抑制制备过程中ZrO2晶粒长大，有利于抑制高温下催化剂由四方相转变为单斜相．与未掺杂的催化剂相比，Ga2O3的掺杂提高了催化剂表面SO4^2-的分解温度，有利于催化剂表面形成更多的酸中心．SO4^2-／Ga2O3／ZrO2对正丁烷异构化反应显示出优异的催化性能．其中，含3％Ga2O3的样品的活性最高，220℃下其初活性为59．1％；反应1h后，其活性基本保持稳定，稳态转化率大于51％，接近该反应条件下正丁烷的平衡转化率．     

SO3／γ-Al2O3固体酸催化剂的制备、结构与酸性表征

用酸中和法制备了活性γ-Al2O3，并在其表面负载SO3得到固体酸催化剂SO3／γ-Al2O3，用XRD，TG-DTA，FT-IR，NMR，NH3-TPD等对其进行了结构和酸性研究．结果表明：在SO3／γ-Al2O3的制备过程中形成少量的Al2(SO4)3，同时SO3与γ-Al2O3表面上的羟基反应，形成强的Br（oe）nsted酸位，根据^1H／^27Al双共振（TRAPDOR)MAS NMR与FT-IR实验结果提出了Br（oe）nsted酸结构模型．SO3／γ-Al2O3表面存在两种不同强度的酸中心，其酸强度大于分子筛HZSM-5，但弱于传统的固体超强酸SO4^2-／γ-AL2O3．     

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．     

固体超强酸（SO4^2-／ZrO2）的异丁烷／1-丁烯烷基化反应性能和失活研究

研究了固体超强酸(SO4^2-／ZrO2)催化剂的酸性及异丁烷-1-丁烯烷基化反应性能，结果表明，固体超强酸的酸性与焙烧温度有关，适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高，但焙烧温度过高会导致脱硫，使样品酸强度和酸量降低，固体超强酸的异丁烷／1-丁烯烷基化催化反应活性与其酸性相对应，酸性强，反应活性高，但催化剂的活性衰减很快，这是催化剂表面的快速积炭所致。     

固体超强酸SO42-/TiO2在柠檬酸与正丁醇酯化反应中的催化性能研究

以固体超强酸SO4^2-/TiO2为催化剂合成柠檬酸三丁酯,研究了该催化剂在柠檬酸与正丁醇化反应中的催化活性和稳定性;考察了（MH4）2SO4用量、焙烧温度对催化剂结构、性能的影响;并借助Hammett指示剂法、XRD、AES分析,研究其结构与性能的关系。实验结果表明,在（MH4）2SO4用量为20％、焙烧温度为600℃条件下制得的催化剂,其催化剂选择性99％,锐钛矿TiO2（A）晶相的形成与完善,是提高催化选择性的关键因素;催化剂失活是由于积炭与SO4^2-的流失造成的。     

SO42-/TiO2固体超强酸新制备方法及其对形成邻苯二甲酸二丁酯的催化活性

建立了用钛白粉制备固体超强酸SO4^2-/TiO2的新方法．考察了超强酸SO4^2-/TiO2的制备条件对催化邻苯二甲酸酐和正丁醇酯化反应的催化活性的影响．实验表明，以合成的超强酸为催化剂，在160℃反应4h，邻苯二甲酸二丁酯的产率大于99％．     

具有中孔结构的SO4^2—／Zr—HMS型固体超强酸的合成和结构表征

用TEOS－Zr-HAD-H2O-Etheanol体系合成了Zr-HAD的中孔分子筛，脱除模板剂后用0．5mol/L硫酸处理和550℃高温焙烧3h，制得一种中孔SO4^2－／Zr-HAD超强酸催化剂，采用XRD对其结构进行表征，用指示剂法，TG和NH3－TPD对其酸性进行了表征。结果表明，经过一系列处理后制得的SO4^2-／Zr-HAD催化剂具备HMS中孔分子筛的结构特征，其酸强度可达H0＝－13．75，在锆及SO4^2-含量远远低于SO4^2-／ZrO2的条件下，SO4^2-／Zr-HAD催化剂对于苯酐和正丁醇酯化反应的活性仍高于SO4^2-／ZrO2催化剂。     

SO42-/TiO2-SiO2的制备及对甲基橙的光催化降解

0 引言 水中难降解有机物的治理已成为当今重要的环境问题,对新型高效水处理剂的需求也愈加迫切。多相光催化氧化已成为国内外治理污水的新技术,但常规二氧化钛半导体光催化剂的量子效率     

稀土固体超强酸催化合成庚酸丁酯

庚酸丁酯是无色液体 ,具有生苹果香味。主要用以配制苹果型香精 ,是我国 GB2 760— 86规定允许使用的食用香料 ,也可用于有机合成和用作溶剂。通常它是在硫酸催化下由庚酸和正丁醇酯化反应而得[1] 。硫酸虽然活性高 ,价廉 ,但选择性差 ,产品质量不好 ,设备腐蚀严重 ,同时产生大量废液 ,污染环境。为此 ,本实验选用稀土固体超强酸 SO2 - 4/ Ti O2 / La3+作为催化剂进行庚酸与正丁醇的酯化反应。固体超强酸是比 1 0 0 %的硫酸更强的酸 ,即H0 <-1 1 .94的酸[2 ] 。在某些有机催化反应中 ,固体超强酸显示出非常高的催化活性 ,具有不怕水、耐…     

添加非金属元素Si对固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2的改性研究

采用共沉淀法引入Ｓｉ对ＳＯ２－４／ＴｉＯ２进行改性，制得了ＳＯ２－４／Ｔｉ－Ｓｉ－Ｏ系列固体超强酸，试样经ＩＲ、ＳＥＭ、ＸＲＤ表征和低温正戊烷异构化活性测试，发现超强酸中心是硫酸根离子与金属原子Ｔｉ结合形成的双配位螯合结构，在超强酸性的样品中ＴｉＯ２均呈锐钛矿晶型。引入Ｓｉ仅迟滞ＴｉＯ２晶化过程，控制Ｓｉ在ＳＯ２－４／Ｔｉ－Ｓｉ－Ｏ体系中的含量可以有效调节固体超强酸的酸性，并提高正戊烷异构化反应的选择性。     

固体超强酸SO_4~(2-)-MoO_3-TiO_2的制备及其催化酯化性能研究

ＳＯ2 -4 ＭｘＯｙ 型固体超强酸自问世以来一直受到人们的广泛关注 ,已对其进行了大量的研究。该类催化剂的酸强度高 ,在烷基化、酰基化、裂解、醇脱水、异构化、酯化等反应中有很高的催化活性。最常用的氧化物基体是ＺｒＯ2 和ＴｉＯ2 ,最好的促进剂是ＳＯ2 -4 。也有用ＭｏＯ3作促进剂的[1～3] ,得到相应的超强酸催化剂。作者在ＳＯ2 -4 ＴｉＯ2 超强酸的基础上 ,将ＭｏＯ3和ＳＯ2 -4 同时负载在ＴｉＯ2基体上 ,得到ＳＯ2 -4 ＭｏＯ3 ＴｉＯ2 固体超强酸 ,以乙酸异戊酯的合成为探针反应考察了该催化剂的催化酯化活性 ,并与ＳＯ2 -4 …     

Preparation and Catalytic Activity of SO42-/TiO-La2O3 in Synthesis of Butyl Butyrate

Butyl butyrate is a very important compound, which is transparent liquid and has the pear,apple flavor. Natural exist is in the fruit, such as apple, pear, banana, grape and strawberry, etc.Primarily used for to prepare the edible spice and is also widely used in industrial intermediate product, solvent and synthetic perfumery. Until now, there are many methods to synthesize it.Conventionally H2SO4 was reported, but it causes many problems, such as the erosion of equipment,easily causes the vice-reaction, difficulty for after-treatment, environment pollution etc. A new environmentally friendly catalyst, SO42-/TiO2-La2O3 was prepared. And catalytic activity of catalyst in esterification of n-butanoic acid and n-butyl alcohol with SO42-/TiO2-La2O3 as catalyst has been no report up to now. Therefore, studying on the synthetic catalyst has theoretical and practical significances. The catalytic activity of catalyst in esterification of n-butanoic acid and n-butyl alcohol was measured.In this paper, we fast reported the preparation of SO42-/riO2-La2O3 and discussed the factors influencing the synthesis catalyst. The catalyst rare earth solid superacid SO42-/TiO2-La2O3 was The precipitate was filtered and washed thoroughly with distilled water until chloride ions were free.furnace at 480 ℃ for 3 h, and finally stored in a desiccator until use.The factors influencing the synthesis were discussed and the best conditions were found out. The experiment indicated that this catalyst has the following advantage. The amount of catalyst was little and getting high yield, its product has a good quanlity and is favour of reducing erosion of equipment, avoiding environment pollution. The optimum conditions are: molar ratio of n-butanoic acid to n-butyl alcohol was 1:1.5, the quantity of catalyst was equal to 1.5% of feed stocks, the reaction temperature was 93-114 ℃, and the reaction time was 1.0 h. Rare earth solid superacid SO42-/TiO2-La2O3 is an excellent catalyst for synthetizing butyl butyrate and its yield can reach over 90.0%.A good catalyst should be able to be used repeatedly. The reusing of the catalyst was studied. We found that the catalytic activities of our catalyst are almost unchanged after it had been used five times. From the above results and discussion, we can see that the synthesis of n-butyl butyrate by SO42-/TiO2-La2O3 instead of H2SO4 has a great prospect of application. It has a good applied foreground.     

SO4^2—／TiO2—SiO2固体超强酸的结构及其光催化性能

自从 Arata等 [1]首次报道无卤素型 SO2 - 4/Mx Oy 固体超强酸体系以来 ,对该类催化剂的研究引起了人们的广泛重视 .大量研究工作表明 ,固体超强酸催化剂对丁烷异构化、苯衍生物烷基化、链烷烃裂解和乙烯二聚等诸多酸催化的反应表现出极高的反应活性 [2 ] .最近 ,我们把 SO2 - 4/Ti O2 型固体超强酸应用于有机物的光催化氧化反应 ,研究发现 Ti O2 光催化剂经 H2 SO4 浸渍处理形成固体超强酸后 ,催化剂的光催化活性大大提高 ,并具有很好的反应活性、稳定性和抗湿性能 [3] ;此外 ,我们以前的工作表明 Ti O2 中引入 Si O2 后 ,其结构、…     

介孔二氧化钛的非有机模板剂法合成

 采用硫酸钛水解法在不使用有机模板剂的条件下合成了高热稳定的锐钛矿型介孔TiO2. 以工业硫酸钛溶液为原料,经两步水解得到介孔结构的偏钛酸, 500 ℃下焙烧后得到比表面积为202.2 m2/g、 平均孔径为2.8 nm并具有超强酸特性的介孔TiO2. 使用X射线衍射、 N2吸附、扫描电镜、 X射线能谱和红外光谱对该样品进行了表征,初步讨论了介孔的形成机理. 吸附在偏钛酸孔壁上的硫酸分子和孔壁上的自由羟基键合,起到了孔结构的导向作用及支撑作用.     

SO_4~(2-)/TiO_2、PO_4~(3-)/TiO_2、BO_3~(3-)/TiO_2系列固体酸的酸性、结构和晶相的研究

制备了ＳＯ４２－／ＴｉＯ２（Ⅰ）、ＰＯ４３－／ＴｉＯ２（Ⅱ）、ＢＯ３３－／ＴｉＯ２（Ⅲ）系列固体酸。用ＩＲ、Ｒａｍａｎ光谱对该系列固体酸进行结构表征,结果表明ＳＯ４２－与ＴｉＯ２表面的结合为螯合式双配位结构和共价硫酸盐共存,ＰＯ４３－与ＴｉＯ２表面的结合为桥式三配位结构,ＢＯ３３－与ＴｉＯ２表面的结合为单齿单配位结构和螯桥混合式三配位结构共存。用由溶液中正丁胺的吸附等温线测定固体表面酸度的方法测定了样品的酸量,结果表明酸量大小为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ。用ＸＲＤ技术对该系列固体酸进行考察,衍射图分析提示该系列固体酸主要都为锐钛矿型晶型,但Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中又各自夹杂其它不同的晶型     

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