一、固体超强酸TiO_2-ZrO_2-SO_4~(2-)催化合成癸二酸单丁酯(论文文献综述)
陈淑芬,甘黎明,吕维华,张春兰,颉林,王安琪[1](2019)在《固体超强酸SO42-/ZrO2/La2O3-HZSM-5的制备和性能》文中研究说明引入稀土元素镧并以HZSM-5分子筛担载,制备得固体超强酸催化剂SO42-/ZrO2/La2O3-HZSM-5(SZLH),利用FTIR、TEM、SEM、BET等分析测试对催化剂结构进行表征,以癸二酸二丁酯合成反应为模型反应,考察催化剂组成及制备条件对催化性能影响。结果表明,引入镧元素和HZSM-5分子筛可增强SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂稳定性和使用寿命,提高催化活性。La3+浸渍浓度为0.07 mol/L,500℃焙烧3h所得催化剂活性最好,在催化癸二酸二丁酯的反应中酯化率可达96.5%,具有良好的重复使用和再生能力。
石文平[2](2014)在《硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活》文中研究表明硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸催化剂在酸催化反应中具有非常广泛的应用前景,而制约其工业化应用的主要问题是其较快的失活、较低的使用寿命,因此有必要找到导致催化剂失活的主要原因。本论文以三种典型的金属氧化物固体超强酸催化剂为对象,研究了其在乙酸与正丁醇酯化反应中的稳定性与失活问题,重点分析了导致催化剂失活的主要原因,并通过掺杂法改性增强其抗失活能力以提高钛基固体催化剂的稳定性及使用寿命,最后优化得出了冰水高倍稀释法制备钛基固体超强酸催化剂的最优制备条件首先,选择了铁基固体超强酸、锆基固体超强酸、钛基固体超强酸三种催化剂,对其在催化乙酸与正丁醇酯化反应中的稳定性及失活情况进行了系统研究,通过IR、XRD、TG-DSC、BET、SEM、NH3-TPD、XPS多种表征方法,采用对比分析法,详细讨论了催化剂失活前后的各种性质变化,总结出了催化剂失活的规律,找到了导致催化剂失活的根本原因。研究发现,三种催化剂具有共同的失活规律,遵循着共同的失活机理。失活规律的主要内容如下:(1)基于IR分析结果,失活催化剂表面酸性明显下降,催化剂在反应过程中,催化剂表面活性位上的活性铁离子可能被水解或醇解而发生再羟基化,而活性硫酸根则可能相应地转变为自由硫酸、有机硫酸酯,这样催化剂表面的活性位受到削弱或破坏,从而导致催化剂表面酸性逐渐下降,这可能是导致催化剂逐渐失活的根本原因;(2)基于XRD分析结果,催化剂在反应过程中,存在持续的晶化过程,失活后催化剂的结晶度增大,(3)基于比表面积分析结果,催化剂在反应过程中,其比表面积、孔容、孔径分布会发生相应的变化。(4)SEM分析结果表明,失活后的催化剂,颗粒团聚现象下降。(5)热重分析结果表明:活性硫酸根可以吸附水分而转变为自由硫酸,自由硫酸的脱附温度在366℃附近;活性硫酸根发生中毒或转变后,极有可能转变有机硫酸酯,其稳定性降低,部分有机硫酸酯在较低温度下发生分解或脱附;失活催化剂上仍然保留了大量的硫物种,但是这些硫物种,极有可能主要是从活性硫酸根转变而来的有机硫酸酯,包含了有机基团正丁基,构成催化剂表面积碳的主要成分。(6) NH3-TPD分析结果表明:失活后的催化剂的酸性明显下降。(7)XPS分析结果表明:催化剂表面的羟基数量增加、表面积碳增加、硫含量只是轻微下降,硫物种上的硫,虽然仍然主要以+6价存在,但是可能已经从原来的活性硫酸根转变为自由硫酸、有机硫酸酯。催化剂的失活机理首先是基于对铁基催化剂失活前后的IR对比分析结果而提出的,其主要内容是:在催化反应过程中,在催化剂的活性位上,原本具有很强Lewis酸性的活性铁离子,逐渐被产物水分子水解、被反应物正丁醇分子醇解,而转变为弱Lewis酸性的Fe-OH种类,同时,原来与其强烈配位键合的活性硫酸根被转变为自由硫酸、有机硫酸酯,导致催化剂的活性位被削弱或破坏,由此导致催化剂表面酸性下降,最终导致了催化剂的失活。失活机理得到了IR表征结果、TG-DSC表征结果、XPS表征结果的直接支持。此外,失活机理可以很好地解释失活催化剂相比于新鲜催化剂发生的一些变化,诸如结晶度增加、比表面积变化、颗粒团聚现象减轻等,这些构成支持失活机理的间接证据。该失活机理在锆基催化剂、钛基催化剂的失活研究中得到了进一步证实,即这三种催化剂遵循着基本相同的失活机理,即因金属离子水解或醇解发生再羟基化,而原来的活性硫酸根相应转变为自由硫酸或有机硫酸酯,由此导致这三种催化剂的失活。其次,分别研究了锆镧、锆镧铁少量掺杂改性的钛基催化剂的稳定性及失活情况,研究结果表明:锆镧、锆镧铁掺杂催化剂的催化活性和稳定性比改性前显着提高,主要源于锆镧、锆镧铁掺杂带来的一些积极作用:催化剂比表面积增加、结晶度下降、酸性增强、抗积碳能力增强、金属离子再羟基化作用减弱等。掺杂锆镧、锆镧铁后的改性钛基固体超强酸催化剂,其催化活性和稳定性明显高于纯钛基固体超强酸催化剂。在使用20次以后,所得平均转化率及最后一次的转化率分别是:锆镧铁改性的催化剂为93.54%、87.15%,锆镧改性的催化剂为88.83%、76.35%,远大于纯钛基催化剂的80.83%、46.15%,掺杂改性后的催化剂的催化水平已经与浓硫酸的催化水平相接近,成为代替硫酸催化剂的优良固体酸催化剂。(1)IR和NH3-TPD结果表明,改性后催化剂的表面酸性增强,酸强度增大、酸位浓度增加。(2)XRD结果表明,改性后催化剂的结晶度下降,说明掺杂可以进一步抑制氧化物的晶型转变过程;(3)比表面积和孔结构结果表明,改性后催化剂的比表面积增加、孔径减小,但催化剂仍然保留了大量的介孔。大的比表面积有利于形成更多的活性硫酸根及催化活性位,大量介孔的存在有利于反应物或产物扩散、减小催化剂表面积碳。(4)SEM结果表明,改性后催化剂的颗粒减小、颗粒团聚现象减少。(5)TG分析结果表明,改性后催化剂的表面硫酸根含量增加(锆镧铁掺杂的催化剂为9.50wt%,高于锆镧催化剂的8.61%,均明显高于纯钛催化剂的4.55%),使用20次后的掺杂改性催化剂仍然保留了大量的活性硫酸根,活性硫酸根流失的比例下降,锆镧铁改性的催化剂硫酸根流失的比例仅为16.74%,锆镧改性的催化剂硫酸根流失的比例为18.93%,远低于失活纯钛催化剂上流失的45.27%。(6)XPS分析直接表明:在锆镧催化剂上,其掺杂的锆镧、锆镧铁原子可能已经进入到催化剂氧化物结构中,或者已经结合到掺杂催化剂表面。(7)掺杂改性,能保留较多的表面羟基,从而抑制因表面金属离子再羟基化而导致的催化剂失活,进一步验证了我们前面提出的失活机理。最后,我们测定了从四氯化钛制备氢氧化钛沉淀基体过程中的热效应,提出了一种冰水高倍稀释法制备钛基固体超强酸催化剂的方法,并使用多种表征方法考察了沉淀过程的温度及pH值、浸渍过程的硫酸浓度、焙烧过程的焙烧温度等制备条件对催化剂催化活性、稳定性的影响,优化得出了钛基催化剂的最优制备条件。主要结论如下:(1)使用四氯化钛制备氢氧化钛,其热效应非常显着,粗略测定值为:-279.69kJ/mol,这个热效应主要是在四氯化钛被水水解的过程中产生的;(2)低温下进行沉淀,可以有效消除沉淀反应的热效应,有利于提高沉淀基体的比表面积,有利于硫酸浸渍过程中硫酸根的吸附与结合,从而有利于提高催化剂的催化活性、稳定性、使用寿命;(3)催化剂的最优制备条件是:沉淀温度为0℃,沉淀时的pH=8-9,浸渍液硫酸浓度为1.25M,焙烧温度为550℃;(4)使用最优条件下制备的催化剂,进行了稳定性测试,其稳定性结果明显优于非最优条件下制备的催化剂。
杜强[3](2013)在《掺杂稀土固体酸的制备及催化性能》文中进行了进一步梳理SO42-/MxOy固体超强酸由于具有分离简便,无腐蚀性,对环境危害小,催化活性高等特点,成为催化剂近年来研究的热点。但已有制备方法制得SO42-/MxOy固体酸的比表面积不够大、易失活等问题限制了其应用。固体酸催化剂的结构如比表面积、孔结构、形貌及化学组成是决定固体酸催化剂酸中心和酸强度的决定因素。目前主要通过提高比表面积,构造孔结构以及添加过渡金属离子或稀土离子来改善其催化性能。同时,我国稀土资源丰富、易得,为稀土应用到固体催化剂中奠定了基础。因此,采用改变制备模板、掺杂稀土等方法对其改性,以增加其比表面积、稳定性和催化活性已成为了固体酸研究领域中的热点。胶原纤维是一种天然的生物高分子材料,是最大的可再生动物生物质资源之一,便宜易得。结构排列有序、易形成孔结构,这为合成具有特殊介孔结构材料提供优良的模板。同时皮胶原纤维又含有能与具有d、f空轨道的金属离子发生络合的活性基团(氨基、羧基、羟基等),可以通过煅烧除去模板后,制备出具有排列有序的纤维状结构的固体酸。本论文主要研究了以下几个方面内容:1、废弃皮胶原纤维为模板剂,硫酸锆为锆源,硫酸为活性剂,掺杂稀土Nd、Ce元素制备出了纤维状SO42-/ZrO2-Re2O3固体超强酸。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、NH3-TPD程序升温脱附、光电子能谱(XPS)等表征方法对固体酸的结构及性质分析。以乙酸与正丁醇的酯化反应为模型反应,酯化率为控制指标,系统地考察出酯化率与制备条件的关系,从而优化SO42-/ZrO2-Re2O3固体酸的制备条件。2、以乙酸和正丁醇的酯化反应为模板,从反应温度、反应时间、酸醇摩尔比、催化剂用量等条件考察了SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸的催化活性;通过XRD、SEM、FT-IR等表征方法分析催化剂失活原因,并采用浸酸活化的方法恢复催化剂的催化活性;探讨了SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸催化乙酸和正丁醇酯化反应的机理。3、在最优条件下制备出SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸,并将其应用于催化乙酸和乙醇的酯化反应,分别考察了反应温度、反应时间、酸醇摩尔比、催化剂用量对乙酸乙酯产率的影响,找出最佳酯化反应条件;并考察了其重复使用次数对乙酸乙酯的酯化率影响。
宁小飞[4](2013)在《负载型氧化物固体超强酸的制备及催化性能研究》文中研究指明固体超强酸是近年来研究和开发的一种新型固体酸催化剂,具有催化活性高、选择性好、无腐蚀、易于分离等优点。其中负载型氧化物固体超强酸不仅能克服传统酸催化剂的弊端,还能弥补SO42-/MxOy固体超强酸的热稳定性差等不足,成为固体酸催化剂研究中的热点。本文以ZrO2为载体,制备了三种固体超强酸:TiO2/ZrO2、MoO3/ZrO2、Ce2O3/ZrO2,并采用Hammett指示剂法、XRD、TEM、EDS等分析测试手段对所制备的样品进行了表征。同时以酯化反应为探针考察样品的催化性能,并探讨了催化的可能机理。本论文主要内容如下:(1)以硫酸钛为钛源采用共沉淀法制备了TiO2/ZrO2固体超强酸,较佳的制备条件为:TiO2的质量分数为8%、600℃焙烧3h;探针反应柠檬酸三丁酯的合成优化条件为:正丁醇与柠檬酸摩尔比为4.5,催化剂用量为柠檬酸酸质量的1.5%,反应时间为4h,酯化率可达91.3%;催化剂重复使用5次,酯化率为90%;探讨了TiO2/ZrO2固体超强酸可能的酸中心形成机理。(2)以钼酸铵为钼源采用浸渍法制备了MoO3/ZrO2固体超强酸,较佳的制备条件为:MoO3的质量分数为15%、600℃焙烧3h;探针反应合成水杨酸丁酯的优化工艺条件为:正丁醇与水杨酸摩尔比为2.0,催化剂用量为水杨酸酸质量的5%,反应时间为6h,酯化率可达84.0%;催化剂重复使用5次,酯化率为80.8%;对MoO3/ZrO2固体超强酸酸中心形成的可能机理进行了探讨。(3)以硝酸铈(III)为铈源采用共沉淀法制备了Ce2O3/ZrO2固体超强酸,较佳制备条件为:Ce2O3质量分数为15%,600℃焙烧3h;合成乳酸丁酯探针反应的较佳工艺条件为:正丁醇与乳酸摩尔比为3.0,催化剂用量为乳酸酸质量的2%,反应时间为4h,酯化率可达93%;催化剂重复使用5次,酯化率为90.8%;讨论了Ce2O3/ZrO2固体超强酸酸中心形成的可能机理。
熊森,吴洪特,于兵川[5](2013)在《复合固体超强酸催化酯化反应研究进展》文中指出相对于单组分固体超强酸而言,复合固体超强酸是一类性能更加优异的催化材料,具有更好的催化性能、选择性及重复使用性,不腐蚀设备,对环境污染小,是目前催化材料领域研究的热点。综述了复合固体超强酸作为酯化反应催化剂的应用情况,提出了复合固体超强酸的研究方向。
常婧婕[6](2011)在《微波法制备的SO42-/ZrO2系列固体酸催化剂及其在酯化反应中的应用研究》文中提出目前,绿色化学已经成为化学工业的目标,固体酸催化剂克服了液体酸难以与体系分离、对设备腐蚀严重以及对环境造成污染等缺点,被广泛的应用于有机反应中,是很有应用前景的环境友好型绿色催化剂。通常制备固体酸催化剂需要将其进行高温焙烧,这种方法产生的能耗很大,不利于实现“绿色化学”的目标。而微波加热技术是一种新型的加热技术,具有快速高效、节省能耗、环保和操作方便易于控制等优点,目前已广泛的应用于无机、有机、分析、环境、催化和材料化学等领域。本文的出发点是将微波加热技术运用到SO42- /MxOy型固体酸催化剂制备的过程中,以期制备出性能优越的催化剂。并通过添加稀土氧化物和分子筛对固体超强酸进行改性,通过若干表征技术对催化剂进行分析,同时将表征结果与催化的性能相关联,揭示表征结果与催化剂催化性能的关系,以此获得性能更佳的催化剂。基于上述考虑,本文分别做了如下几方面的工作:1.用微波加热的方法代替传统的高温焙烧方法,制备了单一的SO42- /ZrO2型固体超强酸。XRD分析表明,微波法制备的催化剂ZrO2四方晶相更加稳定完整,而ZrO2四方晶相应是目标反应乳酸和正丁醇的酯化反应的活性相。并且将不同制备条件下的催化剂表征结果与催化活性进行了关联。催化剂重复使用良好。2.制备了添加稀土改性的SO42- / ZrO2-Nd2O3固体酸催化剂。实验表明:稀土的引入,使ZrO2亚稳态四方晶相在相同的温度区间内更加稳定,而且稀土氧化物的引入增加了催化剂表面的酸中心数,增强了催化剂的酸性。并考察了对乳酸和正丁醇的酯化反应的催化活性,实验表明,该固体酸比单组分的SO42- /ZrO2型固体超强酸具有更强的催化活性,且催化剂重复使用和稳定性良好。3.制备了负载分子筛的SO42- /ZrO2-HZSM-5的复合型固体酸催化剂。由于HZSM-5分子筛本身也具有一定的酸性,而且其作为分子筛具有大量的孔结构,增加了SO42-的配位吸附量,使得催化剂相比于单组份的SO42- /ZrO2催化剂酸性有所提高,对乙酸正丁酯的酯化反应表现出良好的催化活性,且重复使用和稳定性良好。4.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)以及热分析(TG-DTA)等表征技术考察了固体超强酸催化剂晶型转变的过程,实现了催化剂晶型的微观可控调节,以此获得活性、稳定性更佳的催化剂。同时将这种晶型的变化与催化剂酯化反应的催化活性进行了关联。
饶蔚兰[7](2011)在《稀土固体超强酸的制备及其催化酯化反应的研究》文中研究说明传统酯化反应多以液态强酸如浓硫酸为催化剂,虽工艺较成熟也取得了一定的成就,但存在许多缺陷,如副产物多,环境污染严重,设备腐蚀厉害以及产品流失等。随着绿色化学(Green Chemistry)和少污染工艺的发展,固体酸催化剂代替液态酸催化剂已势在必行。固体超强酸是比100%的浓H2SO4还强的酸(H0<-11.93),它能在较温和条件下催化许多难以进行的化学反应,且无腐蚀性、无污染、易分离、具有高活性和高选择性等特点,在催化领域正逐渐成为研究的热点。近年来,国内外学者从分子筛、杂多酸、固体超强酸等新型催化材料中开发环境友好的固体酸催化剂已取得重大进展。(1)采用溶胶-凝胶法以钛酸丁酯为原料,经水解缩聚再缩聚,并用浸渍法添加稀土Ce和La,一定温度焙烧后制得稀土固体超强酸。在硬脂肪酸和正丁醇的酯化反应中表现出很高活性,并分别考察了浸泡液硫酸浓度、稀土离子浓度及焙烧温度,对催化剂活性的影响。(2)通过IR,SEM,BET,XRD,Hammette指示剂等手段对稀土固体超强酸的结构、比表面积、形貌及酸性进行了测定和分析。(3)采用自制的稀土固体超强酸SO42-/TiO2/Ce4+、SO42-/TiO2/La3+分别合成硬脂肪酸甲酯、硬脂肪酸乙酯、硬脂肪酸正丁酯和α-氯代脂肪酸甲酯,实验分别考察了反应时间、温度、醇酸物质的量比和催化剂用量对酯化率的影响,并由此得出最佳反应条件。(4)以硬脂肪酸和正丁醇的酯化反应为探针,设计系列对照实验,对稀土固体超强酸的失活机理及再生条件进行了初步的探讨。
王小蕊[8](2010)在《羟甲香豆素原料药的合成及质量控制研究》文中认为针对传统液体酸(浓硫酸等)催化合成羟甲香豆素催化效率低、污染环境等问题,本研究选取SO42-/MxOy型固体超强酸作为研究对象,通过掺杂氧化物、改进促进剂的改性方法来提高SO42-/MxOy型固体超强酸的酸强度、改善催化性能和使用寿命,确立复合固体超强酸制备工艺,建立羟甲香豆素高产率、绿色合成的新工艺,并在此基础上制定新工艺条件下合成的羟甲香豆素原料药的质量标准,取得以下结果:1复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2的制备及其工艺优化:采用沉淀浸渍法和溶胶—凝胶法分别制备固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2、S2O82-/ZrO2、SO42-/ZrO2和SO42-/TiO2,并以Hammett指示剂法测定的酸强度为评价指标,正交试验优化复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2的制备工艺。结果表明,复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2的最佳制备工艺为:锆和钛摩尔比1:1,陈化温度28℃,陈化时间10h,浸渍硫酸浓度1mol/L,焙烧温度600℃,焙烧时间3h。该工艺制备的复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2的酸强度H0≤-13.75,高于单组分固体超强酸SO42-/ZrO2和SO42-/TiO2酸强度H0≤-11.99及S2O82-/ZrO2酸强度H0≤-12.70。2羟甲香豆素的绿色合成及其工艺条件优化:以羟甲香豆素合成产率为评价指标,间苯二酚与乙酰乙酸乙酯摩尔比1:1(间苯二酚0.1 mol),反应温度150℃,催化剂用量0.8g,反应时间1.5h,考察复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2、单组分固体超强酸S2O82-/ZrO2、SO42-/ZrO2、SO42-/TiO2和磷钨酸/活性炭对Pechmann一步反应法合成羟甲香豆素的催化性能,以正交试验优化复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成羟甲香豆素的制备工艺,并考察实验室规模放大10倍和20倍的合成产率。结果表明,在相同条件下,复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成羟甲香豆素产率为79.3%,优于单组分固体超强酸SO42-/ZrO2、SO42-/TiO2、S2O82-/ZrO2、磷钨酸/活性炭催化合成产率57.1%、65.1%、65.3%、45.3%,为羟甲香豆素合成的最佳催化剂。复合固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2催化合成羟甲香豆素的最佳工艺条件为:间苯二酚和乙酰乙酸乙酯摩尔比1:1.5,催化剂用量0.7 g (间苯二酚0.1 mol),反应温度150℃,反应时间100min,羟甲香豆素产率90.2%。实验室规模放大10倍和20倍合成工艺,羟甲香豆素产率分别为91.1%和90.6%,催化剂可重复使用,具有绿色合成的特点,适于工业化生产。3羟甲香豆素原料药的质量控制及稳定性试验:参照中华人民共和国兽药典附录项下的检测方法对羟甲香豆素原料药质量进行检测,并进行高温试验、高湿试验、强光照试验、加速试验和室温留样观察试验。结果表明,羟甲香豆素原料药为类白色针状结晶,熔点188~191℃,易溶于稀氢氧化钠溶液,不溶于稀盐酸溶液和水,在甲醇、乙醇和丙酮中略溶。检查干燥失重0.22%,炽灼残渣的量0.03%,重金属、氯离子和硫酸根离子含量分别不超过0.00066%、0.002%和0.02%。建立的紫外分光光度法测定原料药中羟甲香豆素含量的方法,标准曲线方程y=0.0998x+ 0.0610(R2=0.9968),在0~30μg/mL浓度范围内,线性关系良好。新工艺条件下合成的原料药中羟甲香豆素含量为99.2%。高温试验、加速试验和室温留样观察试验证明,羟甲香豆素原料药较稳定,高湿条件下具有一定吸湿性,强光照条件下羟甲香豆素含量降低0.8%,羟甲香豆素原料药应在干燥条件下避光储运。
王勇刚[9](2009)在《无毒增塑剂柠檬酸酯的催化合成研究》文中指出本论文合成并表征了两种类型的六种固体酸催化剂,探讨了它们在合成柠檬酸酯反应中的催化性能。论文主要包括以下内容:用低浓度的硫酸处理坡缕石(PGS)和纤维状Al2O3,分别制得了SO42-/PGS、SO42-/Al2O3型固体酸催化剂,以柠檬酸三辛酯的合成为探针反应,测试了其催化性能,结果表明上述固体酸均具有较好的催化活性,酯化率可达到92%以上。设计并制备了以蒙脱土(MMT)、坡缕石(PGS)为载体,分别将羟基铁和羟基铝的聚合离子通过离子交换的方法进行插层,再用SO42-改性,制备了插层型粘土固体超强酸(SO42-/Fe-PGS、SO42-/Fe-MMT、SO42-/Al-PGS),测试了其对合成柠檬酸三辛酯的催化活性,酯化率均在90%以上,其中SO42-/Al-PGS催化活性最高,酯化率达到99%。上述类型催化剂的优点在于原料廉价、制备方法简单、催化性能高、并且对环境污染小,但缺点在于重复利用不足,重复利用6次后,SO42-/Al-PGS的酯化率为87%,其它催化剂的酯化率都降为75%左右。以苯酚和甲醛为原料制备酚醛树脂,再将其磺化,制备了磺化酚醛树脂,将其应用于柠檬酸三丁酯和柠檬酸三辛酯的催化合成中,考察了催化剂用量,酸醇摩尔比,反应温度,反应时间等因素对酯化率的影响,在最佳条件下,柠檬酸三丁酯的产率为99%,柠檬酸三辛酯的产率为97%。这种高分子强酸性阳离子交换树脂除了有较高的催化活性,还具有制备简单、热稳定性好、无环境污染等优点。
陈少峰[10](2009)在《固体超强酸的制备、表征及在松脂深加工中的应用》文中提出I酸催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,是广泛应用于许多重要的化学反应中的催化剂,亦是造成当前环境污染的一部分,因此研究开发出新型环保型催化剂是改善当前环境污染的有效途径之一。SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂,因其能在较温和条件下活化酸催化反应,具有制备过程简单、催化活性高、选择性高、副反应少、不腐蚀设备、无“三废”污染、可再生重复使用等优点,迅速成为催化剂领域中的研究热点,并代替传统的酸催化剂广泛应用于有机反应中。本文采用具有空穴轨道的过渡金属(Fe、Co、Ni)分别对二氧化锡为基体的固体超强酸进行改进研究,合成了系列催化剂,采用FT IR、XRD、TG-DTA、XPS和BET等手段进行了表征;并将合成的催化剂Ni/SO42-/SnO2应用于α-蒎烯的水合反应,对水合反应的最佳条件进行考察。通过实验和研究得到以下几方面的结果:(1)制备了催化剂Ni/SO42-/SnO2,以乙酸正丁酯合成反应为探针反应,运用正交实验分析得出制备催化剂活性最佳条件:焙烧温度为500℃,镍离子浓度为0.5 mol/L,焙烧时间为2 h;其中焙烧温度对催化剂的催化活性影响最大。(2)采用FT IR、XRD、TG-DTA、XPS等分析手段对Ni/SO42-/SnO2固体超强酸的酸中心结构、晶型、含硫量大小、元素形态等物理特征进行表征。结果表明:Ni/SO42-/SnO2固体超强酸的酸中心模型为活性组分硫酸根以螯合和桥式两种配位方式和金属结合的,形成了超强酸结构;该结构与镍离子浓度和焙烧温度有密切关系,引入一定镍离子可以使超强酸结构增强,当达到一定焙烧温度时,该结构随着硫酸根的分解而消失,催化剂表面主要显现出四方晶型的二氧化锡,随着活化温度的提高,晶体结构渐趋完整,镍的加入具有稳定SO42-的作用,使其流失变得较为困难;构成活性组分的S以价态的S(+6)存在。(3)对Ni/SO42-/SnO2的失活机理进行讨论,结果表明用于乙酸正丁酯合成酯化反应的催化剂失活的主要原因是催化剂表面积碳和SO42-流失,可以通过重新浸酸后焙烧得以恢复活性。(4)将制备的催化剂Ni/SO42-/SnO2应用于α-蒎烯水合反应中,以GC-MS对产物进行检测,讨论了影响水合反应的因素,得到了催化α-蒎烯水合反应合成α-松油醇最佳条件为:n(α-蒎烯):n(一氯乙酸):n(H2O)=1:1:2,体系反应温度为70℃,反应时间为10 h,催化剂用量为α-蒎烯质量的6%;α-蒎烯转化率达100%,α-松油醇的选择性为73.3%;与未改性的催化剂SO42-/SnO2相比,该催化剂表现出更好的催化活性和选择性。(5)采用沉淀-浸渍两步法制备了催化剂Co/SO42-/SnO2和Fe/SO42-/SnO2,将其应用于乙酸正丁酯的合成反应,通过单因素实验对催化剂的制备条件进行考察;并采用FT IR、XRD和TG-DTA分析技术对催化剂进行表征。(6)实验表明:Ni2+、Co2+和Fe3+均能够很好的改性SO42-/SnO2催化剂,提高了酯化反应的催化活性,催化剂催化乙酸正丁酯酯化反应活性由高到低的顺序为:Ni/SO42-/SnO2>Fe/SO42-/SnO2>Co/SO42-/SnO2>SO42-/SnO2。Ni2+改性SO42-/SnO2催化剂的热稳定性比Co2+和Fe3+改性的催化剂的热稳定性要高,金属离子改性催化剂活性组分SO42-含量由大到小的顺序为:Ni/SO42-/SnO2>Fe/SO42-/SnO2>Co/SO42-/SnO2> SO42-/SnO2,与酯化率结果一致。
二、固体超强酸TiO_2-ZrO_2-SO_4~(2-)催化合成癸二酸单丁酯(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固体超强酸TiO_2-ZrO_2-SO_4~(2-)催化合成癸二酸单丁酯(论文提纲范文)
(1)固体超强酸SO42-/ZrO2/La2O3-HZSM-5的制备和性能(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 仪器与试剂 |
1.2 催化剂的制备 |
1.2.1 SO42-/ZrO2/HZSM-5 (SZH) 催化剂的制备 |
1.2.2 SO42-/ZrO2/La2O3-HZSM-5 (SZLH) 催化剂的制备 |
1.3 催化剂酸强度和含硫量的测定 |
1.4 催化剂催化活性评定 |
2 结果与讨论 |
2.1 催化剂的FT-IR分析 |
2.2 催化剂的TEM和SEM分析 |
2.3 催化剂BET分析 |
2.4 催化剂的催化性能 |
2.4.1 焙烧温度对SZLH催化剂催化活性的影响 |
2.4.2 La3+的添加量对SZLH催化剂催化活性的影响 |
2.4.3 不同催化剂的催化活性 |
2.4.4 催化剂再生重复使用及再生实验 |
3 结论 |
(2)硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
Contents |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 固体超强酸概述 |
1.2 固体超强酸的制备方法 |
1.2.1 沉淀-浸渍两步法 |
1.2.2 溶胶-凝胶法 |
1.2.3 气相干法浸渍法 |
1.2.4 金属硫酸盐热分解法 |
1.2.5 固相复分解法 |
1.3 催化剂表而结构 |
1.3.1 硫酸根的修饰作用 |
1.3.2 催化剂的表面结构 |
1.4 固体超强酸的改性 |
1.4.1 复合型金属氧化物固体超强酸催化剂 |
1.4.2 负载法 |
1.4.3 表面活性剂辅助法 |
1.4.4 模板剂法 |
1.4.5 促进剂改性 |
1.4.6 快速燃烧法 |
1.4.7 接种方法 |
1.4.8 水热法 |
1.5 在酯化反应中的应用 |
1.5.1 在各种酯化反应中的应用 |
1.5.2 在乙酸与正丁醇酯化反应中的应用 |
1.6 催化剂的失活原因 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.2 催化剂制备的一般过程 |
2.2.1 铁基固体超强酸催化剂 |
2.2.2 锆基固体超强酸催化剂 |
2.2.3 钛基固体超强酸催化剂 |
2.3 催化剂稳定性测试 |
2.4 气相色谱分析产品组成 |
2.4.1 气相色谱仪器及分析条件 |
2.4.2 各组分校正因子的测定 |
2.4.3 计算方法 |
2.5 催化剂表征 |
第三章 铁基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
3.1 催化剂的稳定性与失活 |
3.2 催化剂的IR分析 |
3.3 催化剂的XRD分析 |
3.4 催化剂的BET分析 |
3.5 催化剂的TG-DSC分析 |
3.6 催化剂的SEM分析 |
3.7 催化剂的NH_3-TPD分析 |
3.8 催化剂的XPS分析 |
3.9 结论 |
第四章 锆基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
4.1 催化剂的稳定性与失活 |
4.2 催化剂的IR分析 |
4.3 催化剂的XRD分析 |
4.4 催化剂的BET分析 |
4.5 催化剂的TG-DSC分析 |
4.6 催化剂的SEM分析 |
4.7 催化剂的NH_3-TPD分析 |
4.8 催化剂的XPs分析 |
4.9 结论 |
第五章 钛基固体超强酸催化剂的稳定性与失活 |
5.1 催化剂的制备 |
5.2 催化剂的稳定性与失活 |
5.3 催化剂的IR分析 |
5.4 催化剂的XRD分析 |
5.5 催化剂的BET分析 |
5.6 催化剂的TG-DSC分析 |
5.7 催化剂的SEM分析 |
5.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
5.9 催化剂的XPS分析 |
5.10 结论 |
第六章 锆镧掺杂改性的钛基固体超强酸 |
6.1 催化剂的制备 |
6.2 催化剂的稳定性实验 |
6.3 催化剂的IR分析 |
6.4 催化剂的XRD分析 |
6.5 催化剂的BET分析 |
6.6 催化剂的TG-DSC分析 |
6.7 催化剂的SEM分析 |
6.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
6.9 催化剂的XPS分析 |
6.10 结论 |
第七章 锆镧铁掺杂改性的钛基固体超强酸 |
7.1 催化剂的制备 |
7.2 催化剂的稳定性测试 |
7.3 催化剂的IR分析 |
7.4 催化剂的XRD分析 |
7.5 催化剂的BET分析 |
7.6 催化剂的TG-DSC分析 |
7.7 催化剂的SEM分析 |
7.8 催化剂的NH_3-TPD分析 |
7.9 催化剂的XPS分析 |
7.10 结论 |
第八章 钛基固体超强酸催化剂的制备条件的优化 |
8.1 沉淀反应的热效应的测定 |
8.2 沉淀温度的选择 |
8.2.1 对结晶度的影响 |
8.2.2 对催化剂酸性的影响 |
8.2.3 对催化剂表面硫酸根含量的影响 |
8.2.4 对催化剂催化活性和稳定性的影响 |
8.3 沉淀过程中pH的影响 |
8.3.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.3.2 对催化剂酸性的影响 |
8.3.3 对结晶度的影响 |
8.3.4 对比表面积的影响 |
8.4 浸渍液硫酸浓度的影响 |
8.4.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.4.2 对催化剂酸性的影响 |
8.4.3 对催化剂结晶度的影响 |
8.4.4 对催化剂比表面积的影响 |
8.5 焙烧温度的影响 |
8.5.1 对催化剂稳定性的影响 |
8.5.2 对催化剂酸性的影响 |
8.5.3 对催化剂结晶度的影响 |
8.5.4 对催化剂比表面积的影响 |
8.6 最优催化剂的稳定性测试 |
8.7 结论 |
第九章 结论 |
9.1 三利催化剂失活的共同规律 |
9.2 两种改性方法的共同规律 |
9.3 钛基固体超强酸的最优制备条件 |
9.4 本论文的主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(3)掺杂稀土固体酸的制备及催化性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 固体酸催化剂的定义及分类 |
1.3 SO_4~(2-)/MXOY固体超强酸催化剂研究进展 |
1.4 SO_4~(2-)/MXOY固体超强酸的制备模板 |
1.5 本论文研究意义及主要研究内容 |
2 皮胶原掺杂稀土改性 SO_4~(2-)/ZRO_2固体酸的制备 |
2.1 引言 |
2.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-Re_2O_3固体酸的制备 |
2.3 掺杂稀土(CE、ND)对 SO_4~(2-)/ZRO_2固体酸结构的影响 |
2.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-Nd_2O_3固体酸制备条件优化 |
2.5 本章小结 |
3 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸催化活性评价 |
3.3 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸催化活性的稳定性评价 |
3.4 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸的失活及再生 |
3.5 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸催化剂的催化机理探究 |
3.6 本章小结 |
4 SO_4~(2-)/ZRO_2-Nd_2O_3固体酸在乙酸乙酯合成中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 影响酯化率的条件考察 |
4.3 催化剂重复使用次数对酯化率影响 |
4.4 产物分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 实验结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究生期间科研成果 |
研究生期间参加的科研项目 |
(4)负载型氧化物固体超强酸的制备及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 固体超强酸的概念及分类 |
1.3 固体超强酸的制备方法 |
1.3.1 沉淀浸渍法 |
1.3.2 固相法 |
1.3.3 低温陈化法 |
1.3.4 溶胶-凝胶法 |
1.3.5 超临界流体干燥法 |
1.3.6 其它方法 |
1.4 固体超强酸的应用 |
1.4.1 烷基化反应 |
1.4.2 异构化反应 |
1.4.3 酰基化反应 |
1.4.4 缩合反应 |
1.4.5 酯化反应 |
1.5 论文选题意义及主要研究内容 |
第二章 固体超强酸 TiO_2/ ZrO_2的制备及其催化酯化性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 TiO_2/ ZrO_2固体超强酸的制备 |
2.2.3 TiO_2/ ZrO_2样品的表征 |
2.2.4 催化剂的评价 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 TiO_2/ZrO_2样品的表面酸性强度测试 |
2.3.2 TiO_2/ZrO_2样品的 XRD 分析 |
2.3.3 8-TiO_2/ZrO_2(600)的化学组成的测定 |
2.3.4 8-TiO_2/ZrO_2(600)的透射电镜结构分析 |
2.3.5 8-TiO_2/ZrO_2(600)的粒径分析 |
2.3.6 柠檬酸三丁酯的红外谱图 |
2.4 酯化反应条件对酯化率的影响 |
2.4.1 醇酸比对酯化率的影响 |
2.4.2 催化剂用量对酯化率的影响 |
2.4.3 反应时间对酯化率的影响 |
2.5 TiO_2/ZrO_2固体超强酸的酯化反应性能 |
2.6 催化剂的重复使用性能 |
2.7 TiO_2/ZrO_2固体超强酸酯化催化机理探讨 |
2.8 结论 |
第三章 MoO_3/ZrO_2固体超强酸的制备及催化合成水杨酸丁酯 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 MoO_3/ZrO_2固体超强酸的制备 |
3.2.3 MoO_3/ZrO_2样品的表征 |
3.2.4 催化剂的评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MoO_3/ZrO_2样品的表面酸性测试 |
3.3.2 MoO_3/ZrO_2样品的 XRD 分析 |
3.3.3 10-MoO_3/ZrO_2(600)的化学组成测试 |
3.3.4 10-MoO_3/ZrO_2(600)的透射电镜结构分析 |
3.3.5 水杨酸丁酯的红外谱图 |
3.4 反应条件对酯化反应的影响 |
3.4.1 醇酸比对酯化率的影响 |
3.4.2 催化剂用量对酯化率的影响 |
3.4.3 反应时间对酯化率的影响 |
3.5 MoO_3/ZrO_2固体超强酸的酯化反应性能 |
3.6 催化剂的重复使用性能 |
3.7 MoO_3/ZrO_2固体超强酸酯化催化机理探讨 |
3.8 结论 |
第四章 Ce_2O_3/ZrO_2固体超强酸的制备及催化合成乳酸丁酯 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 Ce_2O_3/ZrO_2固体超强酸的制备 |
4.2.3 Ce_2O_3/ZrO_2样品的表征 |
4.2.4 催化剂的评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ce_2O_3/ZrO_2样品的表面酸性测试 |
4.3.2 Ce_2O_3/ZrO_2样品的 XRD 分析 |
4.3.3 15-Ce_2O_3/ZrO_2(600)的化学组成的测定 |
4.3.4 15-Ce_2O_3/ZrO_2(600)样品的透射电镜结构分析 |
4.3.5 乳酸丁酯的红外谱图 |
4.4 酯化反应条件对酯化率的影响 |
4.4.1 醇酸比对酯化率的影响 |
4.4.2 催化剂用量对酯化率的影响 |
4.4.3 反应时间对酯化率的影响 |
4.5 Ce_2O_3/ZrO_2固体超强酸的酯化反应性能 |
4.6 催化剂的重复使用性能 |
4.7 Ce_2O_3/ZrO_2固体超强酸酯化催化机理探讨 |
4.8 结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)复合固体超强酸催化酯化反应研究进展(论文提纲范文)
1 单组分固体超强酸 |
2 复合型固体超强酸 |
2.1 加入稀土元素 |
2.2 加入过渡金属 |
2.3 加入其它金属氧化物 |
2.4 引入纳米材料 |
2.5 阴离子改性 |
3 结语 |
(6)微波法制备的SO42-/ZrO2系列固体酸催化剂及其在酯化反应中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 固体超强酸的研究进展 |
1.1.1 固体超强酸的定义 |
1.1.2 固体超强酸的分类及特点 |
1.1.3 固体超强酸的制备方法 |
1.1.4 固体超强酸的表征技术 |
1.1.5 固体超强酸的酸中心形成机理 |
1.1.6 固体超强酸的应用 |
1.1.7 固体超强酸的改性 |
1.2 微波加热技术 |
1.3 固体超强酸研究前景与展望 |
1.4 本课题的选题依据及意义 |
第二章微波法制备SO_4~(2-)/ZrO_2 固体超强酸催化乳酸丁酯反应 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.2 催化剂的制备与表征 |
2.2.1 催化剂的制备 |
2.2.2 XRD 表征 |
2.2.3 热分析 |
2.2.4 红外光谱分析 |
2.3 酯化反应 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 微波加热时间对催化剂物相及酯化反应的影响 |
2.4.2 催化剂的热分析 |
2.4.3 催化剂的红外光谱分析 |
2.4.4 酸强度的测定 |
2.4.5 微波加热与传统马弗炉焙烧所制备催化剂的比较 |
2.4.6 醇酸摩尔比对酯化反应的影响 |
2.4.7 催化剂用量对酯化反应的影响 |
2.4.8 反应时间对酯化反应的影响 |
2.4.9 硫酸浸渍液浓度对酯化反应的影响 |
2.4.10 催化剂的重复使用性能和稳定性考察 |
2.4.11 合成产品的分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 微波法制备SO_4~(2-)_2~(-2)/ZrO_2-Nd_20_3 固体超强酸催化乳酸丁酯反应 |
3.1 实验药品与仪器 |
3.2 催化剂的制备与表征 |
3.2.1 催化剂的制备 |
3.2.2 XRD 表征 |
3.2.3 热分析 |
3.2.4 红外光谱分析 |
3.3 酯化反应过程 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 微波加热时间对催化剂晶型及酯化反应的影响 |
3.4.2 催化剂的热分析 |
3.4.3 催化剂的红外光谱分析 |
3.4.4 酸强度的测定 |
3.4.5 SO_4~(2-)/ZrO_2-Nd_20_3 催化剂与SO_4~(2-)/ZrO_2 催化剂的比较 |
3.4.6 Nd_20_3 引入量对酯化反应的影响 |
3.4.7 催化剂的重复使用性能和稳定性考察 |
3.4.8 合成产品的分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 微波法制备SO_4~(2-)/ZrO_2–HZSM-5 固体超强酸催化乙酸正丁酯反应 |
4.1 实验药品与仪器 |
4.2 催化剂的制备与表征 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 XRD 表征 |
4.2.3 热分析 |
4.2.4 红外光谱分析 |
4.3 酯化反应过程 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 不同负载比(ZrO_2/催化剂总量)对催化剂晶型和酯化反应的影响 |
4.4.2 催化剂的热分析 |
4.4.3 催化剂的红外光谱分析 |
4.4.4 酸强度的测定 |
4.4.5 催化剂的重复使用性能和稳定性考察 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)稀土固体超强酸的制备及其催化酯化反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 酯化反应概述 |
1.2.1 目前常用酯化方法介绍 |
1.2.2 酯化反应常用催化剂介绍 |
1.2.3 绿色化学中选择催化剂依据 |
1.3 固体超强酸催化剂的相关研究 |
1.3.1 固体超强酸概念、分类及特征 |
1.3.2 固体超强酸的酸中心形成机理 |
1.4 固体超强酸酸强度的描述 |
1.5 固体酸催化剂制备方法的介绍 |
1.5.1 沉淀法 |
1.5.2 浸渍法 |
1.5.3 水解法 |
1.5.4 溶胶-凝胶法 |
1.5.5 固相法 |
1.5.6 水热法 |
1.5.7 其它方法 |
1.6 固体超强酸的发展过程 |
1.6.1 改进固体超强酸的促进剂 |
1.6.2 改进固体超强酸的载体 |
1.6.3 改进固体超强酸的制备方法 |
1.7 选题背景意义及研究思路 |
1.7.1 选题背景意义 |
1.7.2 研究思路 |
第2章 稀土固体超强酸的制备 |
2.1 实验药品及主要仪器设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验主要仪器设备 |
2.2 稀土固体超强酸制备的实验步骤 |
2.2.1 TiO_2 干凝胶的制备 |
2.2.2 SO_4~(2-)/TiO_2(ST)的制备 |
2.2.3 SO_4~(2-)/TiO_2-Ce4+(STC)的制备 |
2.2.4 SO_4~(2-)/TiO_2-La3+ (STL)的制备 |
2.3 硬脂肪酸与正丁醇探针实验 |
2.3.1 酯化反应步骤 |
2.3.2 酯化率的测定 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 硫酸根促进剂浓度的影响 |
2.4.2 稀土离子浓度的影响 |
2.4.3 活化温度的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 稀土固体超强酸的表征 |
3.1 实验药品及主要仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验主要仪器设备 |
3.2 表征方法介绍 |
3.2.1 傅立叶变换红外光谱法FT-IR |
3.2.2 元素分析(EDX) |
3.2.3 电子扫描电镜(SEM) |
3.2.4 比表面积法(BET) |
3.2.5 X-射线衍射(XRD) |
3.2.6 Hammett 指示剂法测定超强酸的酸强度 |
3.3 分析结果及讨论 |
3.3.1 样品红外光谱图分析 |
3.3.2 样品元素分析 |
3.3.3 不同制备条件所得样品的SEM 分析 |
3.3.4 不同制备条件所得样品比表面积分析 |
3.3.5 不同制备条件所得样品的XRD 分析 |
3.3.6 Hammett 指示剂法测定结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 稀土固体超强酸催化酯化反应 |
4.1 实验药品及主要仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 主要仪器 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 自制催化剂的制备 |
4.2.2 合成酯的实验步骤 |
4.2.3 酯化率的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 反应时间与酯化率的关系 |
4.3.2 反应温度对酯化率的影响 |
4.3.3 醇酸物质的量的比对酯化率的影响 |
4.3.4 催化剂用量对酯化率的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 稀土固体超强酸重复使用性及失活机理探讨 |
5.1 实验药品及仪器 |
5.2 实验内容 |
5.2.1 稀土固体超强酸样品的制备 |
5.2.2 稀土固体超强酸的重复使用 |
5.2.3 催化剂再生情况实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Hammett 指示剂法测定重复使用的催化剂酸强度 |
5.3.2 稀土铈和硫的含量变化对酯化率的影响 |
5.3.3 催化剂再生条件 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续工作建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位论文期间发表的论文 |
附录 |
致谢 |
(8)羟甲香豆素原料药的合成及质量控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
综述部分 |
第一章 羟甲香豆素与SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的研究进展 |
1.1 羟甲香豆素的研究进展 |
1.1.2 羟甲香豆素的活性及其应用 |
1.1.3 羟甲香豆素的合成研究 |
1.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的研究进展 |
1.2.1 SO_4~(2-)/M_xO_y 型超强酸及其特性 |
1.2.2 SO_4~(2-)/M_xO_y 型超强酸形成机理 |
1.2.3 SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸酸性的测定 |
1.2.4 SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸的制备方法 |
1.2.5 SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸的制备的影响因素 |
1.2.6 SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸的失活及原因 |
1.2.7 SO_4~(2-)/M_xO_y 型固体超强酸的改性 |
1.3 小结 |
试验部分 |
第二章 复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2的制备及其工艺优化 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 仪器与试剂 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 结果 |
2.2.1 单组分固体酸的酸强度检测 |
2.2.2 复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2 制备的单因素试验 |
2.2.3 复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2 制备的正交试验 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 羟甲香豆素的绿色合成及其工艺条件优化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 仪器与试剂 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果 |
3.2.1 不同催化剂催化性能比较 |
3.2.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2 催化合成羟甲香豆素单因素试验 |
3.2.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2 催化合成羟甲香豆素正交试验 |
3.2.4 羟甲香豆素合成放大试验 |
3.2.5 羟甲香豆素的结构鉴定 |
3.2.6 复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2 催化剂重复使用性 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 羟甲香豆素原料药的质量控制及稳定性试验 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 仪器与试剂 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果 |
4.2.1 羟甲香豆素原料药的质量检测结果 |
4.2.2 羟甲香豆素原料药的稳定性试验结果 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
结论 |
进一步研究的课题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)无毒增塑剂柠檬酸酯的催化合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 塑料增塑剂(DEHP)现状 |
1.1.1 国内外增塑剂(DEHP)的生产和应用 |
1.1.2 增塑剂的毒性 |
1.1.3 常见的无毒增塑剂 |
1.2 柠檬酸酯类增塑剂的研究 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 合成柠檬酸酯用催化剂 |
1.3 本课题的研究目的和方案设计 |
1.3.1 本课题研究的目的 |
1.3.2 本课题研究思路与方案设计 |
参考文献 |
第二章 SO_4~(2-)改性固体超强酸催化剂催化合成柠檬酸三辛酯 |
2.1 SO_4~(2-)/PGS 固体酸催化合成柠檬酸三辛酯 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.2 结果与讨论 |
2.1.3 结论 |
2.2 纤维状SO_4~(2-)/Al_2O_3固体酸催化合成柠檬酸三辛酯 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.3 结论 |
2.3 本章总结 |
参考文献 |
第三章 天然粘土负载固体超强酸催化合成柠檬酸酯 |
3.1 SO_4~(2-)/Fe-PGS 固体酸催化合成柠檬酸三辛酯 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.1.3 结论 |
3.2 SO_4~(2-)/Fe-MMT 固体酸催化合成柠檬酸三辛酯 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.3 结论 |
3.3 SO_4~(2-)/Al-GPS固体酸催化合成柠檬酸三辛酯的研究 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 催化剂的表征 |
3.3.3 结果讨论 |
3.3.4 结论 |
3.4 SO_4~(2-)/Al-GPS固体酸催化合成柠檬酸三丁酯的研究 |
3.4.1 实验部分 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.4.3 结论 |
3.5 本章总结 |
参考文献 |
第四章 树脂催化剂催化合成柠檬酸酯 |
4.1 聚苯乙烯强酸性离子交换树脂催化合成柠檬酸三丁酯 |
4.1.1 实验部分 |
4.1.2 结果与讨论 |
4.1.3 结论 |
4.2 磺化酚醛树脂催化合成柠檬酸三丁酯 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.3 结论 |
4.3 磺化酚醛树脂催化合成柠檬酸三辛酯树脂 |
4.3.1 结果讨论 |
4.3.2 结论 |
4.4 本章总结 |
参考文献 |
硕士期间发表论文与专利 |
致谢 |
(10)固体超强酸的制备、表征及在松脂深加工中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.2 固体超强酸的研究进展 |
1.2.1 固体超强酸的定义和分类 |
1.2.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸结构的研究 |
1.2.3 SO_4~(2-)/M_xO_y固体超强酸的制备及性能改进 |
1.2.4 近代分析技术在催化剂研究中的应用 |
1.2.5 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸在松脂深加工中的应用 |
1.2.6 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的失活与再生 |
1.3 本论文研究的主要内容 |
第二章 Ni/SO_4~(2-)-SnO_2固体超强酸的制备、表征及在水合反应中的应用 |
2.1 前言 |
2.2 固体超强酸的制备 |
2.2.1 催化剂制备所用药品及仪器 |
2.2.2 沉淀-浸渍法制备催化剂实验步骤 |
2.2.3 催化剂活性评价 |
2.2.4 催化剂 N/SS 系列制备条件的正交实验分析 |
2.2.5 催化剂 N/SS 系列制备条件的单一因素实验分析 |
2.3 固体超强酸的表征 |
2.3.1 表征方法 |
2.3.2 结果与讨论 |
2.4 Ni/SO_4~(2-)-SnO_2固体超强酸在松脂水合反应中的应用 |
2.4.1 仪器和试剂 |
2.4.2 实验步骤 |
2.4.3 分析方法 |
2.4.4 结果分析 |
2.4.5 水合反应结论 |
2.5 催化剂 N/SS 的失活与再生的研究 |
2.5.1 催化剂的失活研究 |
2.5.2 催化剂的再生研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 Co/SO_4~(2-)-SnO_2、Fe/SnO_4~(2-)-SnO_2固体超强酸的制备和表征 |
3.1 前言 |
3.2 固体超强酸的制备 |
3.2.1 催化剂制备所用药品及仪器 |
3.2.2 催化剂制备的实验步骤 |
3.2.3 催化剂活性评价 |
3.2.4 制备条件对超强酸催化性能的影响 |
3.3 催化剂的表征 |
3.3.1 表征方法 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 本章小节 |
第四章 不同金属离子改性固体超强酸SOS_4~(2-)/SnO_2的研究 |
4.1 前言 |
4.2 催化剂的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同金属离子改性催化剂的催化性能及比表面积的比较 |
4.3.2 不同金属离子改进催化剂的红外分析 |
4.3.3 不同金属离子改性催化剂的XRD 图分析 |
4.3.4 不同金属离子改性催化剂的热分析(TGA) |
4.4 结论 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间取得的科研成果 |
参与课题 |
四、固体超强酸TiO_2-ZrO_2-SO_4~(2-)催化合成癸二酸单丁酯(论文参考文献)
- [1]固体超强酸SO42-/ZrO2/La2O3-HZSM-5的制备和性能[J]. 陈淑芬,甘黎明,吕维华,张春兰,颉林,王安琪. 中国建材科技, 2019(01)
- [2]硫酸根促进的金属氧化物型固体超强酸在酯化反应中的稳定性与失活[D]. 石文平. 北京化工大学, 2014(06)
- [3]掺杂稀土固体酸的制备及催化性能[D]. 杜强. 四川师范大学, 2013(05)
- [4]负载型氧化物固体超强酸的制备及催化性能研究[D]. 宁小飞. 合肥工业大学, 2013(S1)
- [5]复合固体超强酸催化酯化反应研究进展[J]. 熊森,吴洪特,于兵川. 化学与生物工程, 2013(03)
- [6]微波法制备的SO42-/ZrO2系列固体酸催化剂及其在酯化反应中的应用研究[D]. 常婧婕. 江西师范大学, 2011(04)
- [7]稀土固体超强酸的制备及其催化酯化反应的研究[D]. 饶蔚兰. 武汉工程大学, 2011(05)
- [8]羟甲香豆素原料药的合成及质量控制研究[D]. 王小蕊. 西北农林科技大学, 2010(11)
- [9]无毒增塑剂柠檬酸酯的催化合成研究[D]. 王勇刚. 西北师范大学, 2009(06)
- [10]固体超强酸的制备、表征及在松脂深加工中的应用[D]. 陈少峰. 内蒙古工业大学, 2009(12)