SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究

SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究

一、SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究(论文文献综述)

刘姗姗[1](2016)在《高岭土基固体酸催化剂的研制及应用》文中认为鉴于人们环保意识的加强和经济发展的需要,研制低成本、高效、对环境无污染、可循环使用的固体酸催化剂成为国内外学者的研究热点之一。在已研发的固体酸中,硫酸促进型固体酸SO42-/MxOy虽然对多种化学反应具有良好的催化活性,但存在易失活、制备成本高、比表面积较小等缺点。而具有廉价易得、无毒无污染、较好的吸附能力等特性的高岭土(kaolin),可作为较理想的催化剂载体。本文将高岭土引入SO42-/MxOy固体酸载体中,制备了三种SO42-/MxOy-kaolin型固体酸催化剂,以改善这类催化剂的热稳定性、降低制备成本、使其更易于分离,并将这三种催化剂分别用于催化合成相应的羧酸酯(乙酸异戊酯、丁酸己酯、油酸乙酯)以考察其催化活性。主要内容与结果如下:(1)制备了固体酸催化剂SO42-/ZrO2-kaolin,并采用FT-IR、XRD、TG和NH3-TPD对该催化剂进行表征。然后以乙酸与异戊醇的酯化反应对SO42-/ZrO2-kaolin的催化性能进行评价,通过单因素实验筛选出适宜反应条件为:环己烷(带水剂)10mL、催化剂用量为3.1%(以反应液总质量为基准)、n(异戊醇):n(乙酸)为1.6:1、反应时间3h,此条件下酯化率为95.1%。催化剂使用5次,酯化率为76.3%。对使用5次后的催化剂分别采用三种方法进行再生处理,其催化活性均有所提高。(2)在SO42-/ZrO2-kaolin制备的基础上,将SnO2引入催化剂载体制备了固体酸催化剂SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅰ),并采用FT-IR、XRD、TG和NH3-TPD对其进行表征。与SO42-/ZrO2-kaolin相比,SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅰ)在相同条件下对乙酸和异戊醇的酯化反应具有更理想的催化活性。进一步考察SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅰ)对正丁酸和正己醇酯化反应的催化活性,在环己烷(带水剂)10 m L、催化剂用量为2.6%(以反应液总质量为基准)、n(正己醇):n(正丁酸)为1.6:1、反应时间3h的条件下,酯化率可达93.7%。催化剂使用5次,酯化率为65.0%。对使用5次后的SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅰ)也分别采用三种方法再生处理,其催化活性均得以改善。(3)将SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅰ)用于催化油酸和无水乙醇的酯化反应,在催化剂用量为5.3%(以油酸质量为基准)、n(无水乙醇):n(油酸)为7:1、反应时间8 h的条件下,酯化率仅为46.8%。因此考察制备条件对SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin催化活性的影响,在硫酸浸渍浓度1.00mol/L、Zr/Sn摩尔比1/3、焙烧温度500℃、焙烧时间3 h的条件下,制得SO42-/ZrO2-SnO2-kaolin(Ⅱ)。并通过单因素实验得出该催化剂用于油酸和无水乙醇酯化反应的适宜反应条件:催化剂用量为7.1%(以油酸质量为基准)、n(无水乙醇):n(油酸)为5:1、反应时间11 h,此条件下酯化率为83.5%,该催化剂重复使用4次酯化率可达68.2%。

梁慧明[2](2015)在《SO42-/ZrO2-MxOy/SBA-15制备及其催化双戊烯脱氢生成对伞花烃的研究》文中指出双戊烯为松节油合成樟脑与松油醇等生产工艺过程的副产物,是一种可再生资源。对伞花烃是一种重要的有机合成中间体,可用来合成除草剂、香精及香料等。从双戊烯出发脱氢制备对伞花烃对可再生资源的开发利用具有重要的意义。SBA-15是一种具有大比表面积高水热稳定性的新型介孔分子筛。本文以SBA-15为载体,采用改良的真空浸渍法制备了一系列的固体酸催化剂,致力于该固体酸催化剂及其催化双戊烯制备对伞花烃反应的研究,主要包括三个内容:1、采用沉淀-浸渍法,制备SO42-/ZrO2固体酸催化剂,通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)、X-ray Diffraction(XRD)、Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR)、热重分析及正丁胺电位滴定法对其进行表征,考察了制备工艺与反应条件对其催化双戊烯制备对伞花烃反应的影响。结果表明,当焙烧温度为500~700℃之间时,SO42-/ZrO2固体酸催化剂中2rO2开始出现四方晶相和单斜晶相,SO42-与ZrO2主要以螯合和桥式配位方式结合,该催化剂均表现出较高的催化活性,而800℃时,该催化剂中ZrO2主要以单斜晶相存在,少量以四方晶相存在,该催化剂在反应中失去活性。改变焙烧温度与浸渍液硫酸浓度可调控催化剂的表面酸性,降低H2SO4浸渍液浓度、提高焙烧温度与反应温度均有利于双戊烯转化率和对伞花烃选择性的提高,该催化剂经简单处理回收后可重复使用3次且新鲜制备的催化剂效果更佳。在H2SO4浸渍液浓度0.1 mol·L-1、焙烧温度700℃、反应温度170℃、反应时间1h及催化剂用量为2 wt.%的条件下,双戊烯转化率和对伞花烃选择性分别为100%和33.39%。2、采用真空浸渍法,以SBA-15为载体,将活性组分SO42-/ZrO2高度分散于SBA-15载体,制备出SO42-/ZrO2/SBA-15 固体酸催化剂,通过 BET、XRD、FT-IR、热重分析、Transmission electron microscope(TEM)及正丁胺电位滴定法对其进行表征,考察了制备条件与反应工艺条件对其催化双戊烯制备对伞花烃反应的影响,并初步探索了双戊烯制备对伞花烃反应的可能机理。结果表明,经改良后的真空浸渍法制备的SO42-/ZrO2/SBA-15催化剂具有更高的催化活性,经负载上活性组分5042-/ZrO2后,SBA-15载体的比表面积、微孔比表面积、孔体积与微孔体积均显着性的降低,平均孔径则均增大。其中,当ZrO2负载量较低时,活性组分SO42-/ZrO2在SBA-15载体上均能高度分散,而ZrO2负载量过高时,活性组分SO42-/ZrO2则会在载体SBA-15表面聚集导致孔道被破坏。适当的提高催化剂的焙烧温度、反应温度与反应时间,降低ZrO2负载量、S/Zr摩尔比有利于对伞花烃的生成。此外,对伞花烃的选择性与催化剂表面酸性有着密切关系,适当降低催化剂的酸强度与酸量均有利于对伞花烃选择性的提高。在ZrO2负载量4 wt.%,NH3·H2O/Zr=8,S/Zr=2与焙烧温度为700℃条件下,当SO42-/ZrO2/SBA-15固体酸催化剂用量2wt.%,反应温度170℃条件下与反应时间为1 h时,双戊烯转化率为97.1%,对伞花烃的选择性为33.1%,当反应时间为6 h时,双戊烯的转化率与对伞花烃的选择性分别提高至100%与40%。该催化反应的主产物为对伞花烃,副产物主要有a-萜品烯、对薄荷烯、对-孟烷-3-烯与对-孟烷-2-烯,且该催化剂表面主要发生异构、脱氢、加氢、聚合等反应。3、采用真空浸渍法,选取了几个常见的非贵金属元素,即Al,Ni,Cu,Fe,Zn,将其用来修饰 SO42-/ZrO2/SBA-15 固体酸催化剂,制备出 SO42-/ZrO2-MxOy/SBA-15(M=Al,Ni,Cu,Fe,Zn)新型固体酸催化剂,通过BET与正丁胺电位滴定法对其进行表征,考察了这些非贵金属元素对SO42-/ZrO2/SBA-15固体酸催化剂的影响及其修饰的催化剂对催化双戊烯制备对伞花烃反应的影响。该催化剂表征结果表明,负载上SO42-/ZrO2-MxOy活性组分后,SBA-15载体的比表面积与孔体积均显着性的降低,平均孔径均增大。经单一非贵金属的修饰后,SO42-/ZrO2/SBA-15固体酸催化剂的酸强度均明显增强,而经二元非贵金属元素修饰后,SO42-/ZrO2/SBA-15固体酸催化剂的酸强度则显着的降低,且催化剂中未测得很强的酸。催化剂的活性测试结果表明,经非贵金属修饰的新型固体酸催化剂,以非贵金属Zn修饰的SZr-Zn/SBA-15固体酸催化剂有利于提高了对伞花烃的选择性,而适当的降低该催化剂中ZnO的负载量与提高该催化剂的焙烧温度均有利于对伞花烃选择性的提高。在催化剂用量2 wt.%、反应温度130℃和反应时间4h的条件下,当ZrO2负载量4wt.%,其他金属氧化物Zr/M=3:1,S/Zr=2与焙烧温度为600℃时,与其他SO42-/ZrO2-MxOy/SBA-15固体酸催化剂相比,SZr-Zn/SBA-15催化剂上对伞花烃的选择性表现出最高值为32.48%略高于SZr/SBA-15催化剂的30.88%,且降低SZr-Zn/SBA-15催化剂中ZnO的负载量为0.05%时,其对伞花烃的选择性提高至36.17%,而经Ni与Al二元非贵金属共同修饰SZr-NiAl/SBA-15催化剂有利于对伞花烃的生成,但有待进一步研究。

马惠琴[3](2014)在《固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯研究》文中研究说明柠檬酸三丁酯(TBC)是一类新型的增塑剂,因其具有很多优良特性,已被推荐为取代邻苯二甲酸酯类增塑剂的首选绿色环保产品,需求与日俱增,是一种市场前景非常看好的无毒增塑剂。我国柠檬酸产量较大,开发研制生产柠檬酸酯类无毒增塑剂,不仅可以充分利用原料资源拓宽柠檬酸的应用,而且为塑料工业和石油行业提供新的无毒增塑剂,具有良好的经济价值。TBC的合成技术差异主要在于催化剂的选择,传统合成工艺以浓硫酸为催化剂,浓硫酸对设备腐蚀、三废问题严重。研究表明,固体超强酸催化剂可以克服许多液体酸的缺点。因此,开发高效、绿色、高活性的替代催化剂用于合成TBC是当前研究的热点和重点。随着人类环保意识的不断增强,环境友好型的催化剂的应用已不可或缺。固体超强酸催化剂具有催化活性高、可重复利用等优点,但在反应过程中容易失活,表面积碳,稳定性差,使用寿命短。因此,提高催化剂的活性和稳定性、增加负载的总酸量仍然是固体超强酸的研究重点。本课题主要研究方向为几种固体超强酸催化剂及催化剂的改性研究,可用于传统催化剂浓硫酸的替代品,有效降低设备损耗,并将其用于催化合成TBC,提高产品TBC的品质,优化TBC合成工艺,具有良好的应用价值。本文主要研究了以下几个方面的内容:(1)以Fe2O3-ZrO2为基体,为使催化剂能产生更多的超强酸位,以S-2O28作为促进剂,通过共沉淀浸渍的方法制备了S2-2O8/Fe2O3-ZrO2固体超强酸,然后将La3+引入催化剂对其进行改性。并利用红外光谱、X-射线衍射、拉曼光谱、NH3-程序升温脱附、吡啶红外,X-射线光电子能谱等表征手段探讨S2-2O8的浸渍浓度、Fe-Zr原子摩尔比、焙烧温度、La3+的添加及其含量对催化剂结构的影响。以TBC的合成为探针反应来评价催化剂的活性。结果显示La3+的加入改善了催化剂的活性,催化剂的稳定性也明显提高。(2)以ZrO2-Al2O3为基体,以S-2O28作为促进剂,并引入La3+进行改性,制备了S2O2-8/ZrO2-Al2O3/La3+固体超强酸催化剂。并利用红外光谱、X-射线衍射、NH3-程序升温脱附、吡啶红外等表征手段探讨S22O-8的浸渍浓度、Zr-Al氧化物摩尔比、焙烧温度、La3+的含量对催化剂结构的影响。并将催化剂用于合成TBC,探讨其催化性能。结果表明La3+的引入有利于提高催化剂的活性和酸性能。(3)以ZrO2-2-SnO2为基体,S2O8为促进剂,制备了S2O2-8/ZrO2-SnO2固体超强酸,同时添加稀土离子La3+对催化剂进行改性,并用其催化合成TBC,探讨La3+的添加及其含量对催化剂结构和性能的影响。催化剂的结构表征采用红外光谱、X-射线衍射、拉曼光谱、NH3-程序升温脱附等表征手段。结果显示催化剂的比表面积和酸强度大大提高。(4)以ZrO22-CeO2为基体,S2O-8为促进剂,制备了S2-2O8/ZrO2-CeO2催化剂。探讨S-2O28的浸渍浓度、焙烧温度及CeO2的含量对催化剂结构和性能的影响。催化剂用于合成TBC,催化剂的结构表征采用红外光谱、X-射线衍射、拉曼光谱、NH3-程序升温脱附等表征手段。结果显示CeO2的加入能稳定ZrO2的四方晶相结构,少量的稀土氧化物添加到催化剂中,对催化剂的活性和寿命具有一定的改善作用。

刘沐为[4](2014)在《S2O82-/ZrO2系列固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着环境污染越来越严重,同时人们的生活水平不断提高,环境问题越来越受到重视。而固体酸催化剂作为一种高效的催化剂,很多较难发生的化学反应,在固体酸催化剂的催化下可以在比较低的温度条件下进行,因此,固体酸催化剂是一种很有应用前景的环境友好型催化剂。为了获得活性更高、稳定性更好的催化剂,在催化剂的制备过程中,通常需要用若干表征手段对其进行分析,从而对其制备条件进行优化。本文分别开展了以下工作:一.制备了S2O82-/ZrO2/γ-Al2O3复合型固体酸催化剂。通过实验发现,γ型三氧化二铝的引入,可以促进ZrO2四方晶相的稳定性;而ZrO2四方晶相大量存在时,该催化剂对催化合成草酸二丁酯反应表现出很高的催化活性。并对不同制备条件下的催化剂进行了表征,将其结构特点与催化活性相联系。催化剂表现出良好的活性和重复利用性能。二.制备了S2O82-/ZrO2-TiO2固体酸催化剂。研究表明,在制备催化剂的过程中,TiO2和ZrO2发生固相反应形成了新相,有助于催化剂的稳定,并且提升了催化剂的性能,拓宽了锐钛矿晶相稳定存在的温区。并对催化剂的制备条件进行了优化。三.制备了复合固体酸催化剂S2O82-/ZrO2/SiO2。实验结果表明,SiO2的引入促使ZrO2四方晶型的生成和稳定,在一定程度上减少了单斜晶型,有利于催化酯化反应;以硅溶胶为硅源,用共沉淀法制备的S2O82-/ZrO2/SiO2的催化效率比沉淀方法制备的高,而且前者有利于形成新相。四.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、SEM以及比表面积测定等表征分析方法考察了上述固体酸催化剂,并与催化性能相关联,以此实现催化剂制备条件的优化。同时研究晶型的变化与催化剂性能的关系。

杜强[5](2013)在《掺杂稀土固体酸的制备及催化性能》文中研究指明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。

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》文中指出目前,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》文中研究表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》文中研究说明针对传统液体酸(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》文中认为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。

赵建平[10](2009)在《SO42-/ZrO2型纳米固体超强酸的制备及其催化酯化反应研究》文中研究表明随着经济发展和环境保护的需要,在化工生产中,人们力求寻找一种既对环境友好,又能提高经济效益的催化剂来进行实际生产应用。固体酸催化剂具有催化活性高、选择性好、无腐蚀、无污染以及易于产物分离等优点,成为催化剂领域的研究热点。SO42-/MxOy型固体超强酸是其中最具有代表性、最有工业应用前景的催化剂。本论文在分析目前SO42-/MxOy型固体超强酸的制备及应用中存在的问题的基础上,较系统地研究了SO42-/ZrO2型固体超强酸及SO42-/ZrO2-SiO2型固体超强酸的制备方法,进而研究了该类催化剂在丁酸戊酯及丙酸戊酯的酯化反应中的应用,初步探讨了催化合成酯化反应的机理,对该类固体超强酸催化剂的进一步开发应用具有重要的意义。本论文主要研究了一下几个方面:1.纳米ZrO2与ZrO2-SiO2的制备和表征以氧氯化锆、尿素为原料,以乙二醇-水溶液为溶剂,通过水热法和微波法在不同条件下制备了一系列氧化物。对氧化物进行了红外、比表面、XRD、TEM、HRTEM等表征。研究结果显示直接水热法和微波法制备的纳米ZrO2均为单斜相,而且样品粒径较大,颗粒间具有不同程度的团聚;而间接水热法制备的纳米ZrO2为四方相及少量单斜相,样品粒径小,颗粒均匀,比表面积大。采用间接水热法掺杂SiO2后,所得纳米ZrO2-SiO2均为四方相,样品粒径小,颗粒均匀,比表面积增大。2.纳米固体超强酸SO42-/ZrO2-SO42-/ZrO2-SiO2的制备和表征将制得的纳米粒子用O.5 mol/LH2SO4浸渍处理后制得纳米固体超强酸。通过对样品进行红外、比表面、酸强度等分析发现,所制催化剂均为超强酸,酸强度Ho<-14.52,500℃焙烧后的SO42-/ZrO2酸强度最强;5%SiO2的掺杂可以提高SO42-/ZrO2的比表面积,但其酸强度略有降低;SO42-在ZrO2表面以螯合式及桥式双配位与Zr结合形成超强酸。3.纳米固体超强酸催化酯化反应的研究以纳米固体超强酸SO42-/ZrO2为催化剂,研究了其在不同条件下对合成丁酸戊酯和丙酸戊酯的酯化率的影响。其中,合成丁酸戊酯的最佳合成条件为:正丁酸0.1mol,醇酸摩尔比为n(醇):n(酸)=1.3:1,催化剂0.5g(占反应物质量的2.3%),反应时间1.Oh,焙烧温度500℃,在此条件下酯化率为94.75%。合成丙酸戊酯的最佳合成条件为:正丙酸O.1mol,醇酸摩尔比为n(醇):n(酸)=1.3:1,催化剂0.4g(占反应物质量的2%),反应时间1.Oh,焙烧温度500℃,在此条件下酯化率为96.77%。本实验所制纳米固体超强酸SO42-/ZrO2对丁酸戊酯和丙酸戊酯的合成具有很高的催化活性,对其他丁酸酯类和丙酸酯类也具有较高的催化活性。不同方法制得的SO42-/ZrO2催化活性不同:水热法制备的超强酸的催化活性高于微波法,间接水热法优于直接水热法。5%SiO2的掺杂能提高超强酸SO42-/ZrO2的催化活性。纳米固体超强酸SO42-/ZrO2经再活化后具有很好的重复使用性。

二、SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究(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、SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究(论文提纲范文)

(1)高岭土基固体酸催化剂的研制及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 固体酸催化剂概述
    1.2 负载型固体酸催化剂研究进展
        1.2.1 氧化物类载体
        1.2.2 分子筛类载体
        1.2.3 活性炭类载体
        1.2.4 粘土类载体
    1.3 粘土催化剂研究进展
        1.3.1 金属交联型粘土
        1.3.2 有机改性粘土
        1.3.3 粘土负载杂多酸
        1.3.4 粘土固体酸
    1.4 高岭土类材料的应用
        1.4.1 催化方面
        1.4.2 吸附方面
    1.5 本论文研究目的和内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
2 实验部分
    2.1 主要实验试剂及仪器
    2.2 催化剂制备
        2.2.1 高岭土预处理
        2.2.2 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的制备
        2.2.3 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)的制备
        2.2.4 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2- kaolin(Ⅱ)的制备
    2.3 催化剂表征方法
        2.3.1 傅里叶变换红外吸收(FT-IR)
        2.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)
        2.3.3 热重及差热分析(TG-DTA)
        2.3.4 NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)
    2.4 催化剂活性测试
        2.4.1 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的催化活性
        2.4.2 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)的催化活性
        2.4.3 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅱ)的催化活性
3 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的表征及催化性能
    3.1 前言
    3.2 催化剂制备条件的研究
        3.2.1 硫酸浸渍的影响
        3.2.2 粘土类型的影响
        3.2.3 粘土预处理的影响
    3.3 高岭土、SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的表征及分析
        3.3.1 预处理前后高岭土的结构
        3.3.2 预处理前后高岭土的物相
        3.3.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的结构
        3.3.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的物相
        3.3.5 SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的热稳定性
        3.3.6 SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin的酸性分析
    3.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-kaolin催化合成乙酸异戊酯
        3.4.1 反应时间的影响
        3.4.2 催化剂用量的影响
        3.4.3 醇酸摩尔比的影响
        3.4.4 带水剂种类的影响
        3.4.5 催化剂的重复使用性能
    3.5 本章小结
4 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)的表征及催化性能
    4.1 前言
    4.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)的表征及分析
        4.2.1 结构表征
        4.2.2 物相表征
        4.2.3 热稳定性分析
        4.2.4 酸性分析
    4.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)催化合成乙酸异戊酯
    4.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅰ)催化合成丁酸己酯
        4.4.1 反应时间的影响
        4.4.2 催化剂用量的影响
        4.4.3 醇酸摩尔比的影响
        4.4.4 带水剂种类的影响
        4.4.5 催化剂的重复使用性能
    4.5 本章小结
5 固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅱ)的表征及催化性能
    5.1 前言
    5.2 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅱ)制备条件的研究
        5.2.1 Zr/Sn摩尔比的影响
        5.2.2 硫酸浸渍浓度的影响
        5.2.3 焙烧温度的影响
        5.2.4 焙烧时间的影响
    5.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅱ)的表征及分析
        5.3.1 热稳定性分析
        5.3.2 酸性分析
    5.4 SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2-kaolin(Ⅱ)催化合成油酸乙酯
        5.4.1 催化剂用量的影响
        5.4.2 醇酸摩尔比的影响
        5.4.3 反应时间的影响
        5.4.4 催化剂的重复使用性能
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(2)SO42-/ZrO2-MxOy/SBA-15制备及其催化双戊烯脱氢生成对伞花烃的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 双戊烯制备对伞花烃的研究进展
    1.2 SO_4~(2-)/M_xO_y固体酸催化剂的研究进展
    1.3 介孔分子筛SBA-15的改性与应用
    1.4 非贵金属元素在脱氢反应中的应用
    1.5 本课题研究的目的与意义
    1.6 本课题研究的内容
第二章 实验方法
    2.1 试验与材料
        2.1.1 试验原料
        2.1.2 主要试剂与设备
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 SBA-15载体的制备
        2.2.2 SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化剂的制备
        2.2.3 SO_4~(2-)/ZrO_2-M_xO_y-N_jO_k/SBA-15固体酸催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征
        2.3.1 BET表征
        2.3.2 XRD表征
        2.3.3 FT-IR表征
        2.3.4 热重分析
        2.3.5 TEM表征
        2.3.6 表面酸性分析
    2.4 催化剂的活性测试
        2.4.1 反应装置及催化反应
        2.4.2 产物分析
        2.4.3 计算公式
第三章 SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂制备、表征及催化双戊烯制备对伞花烃反应的研究
    3.1 制备条件对催化剂特性影响的研究
        3.1.1 催化剂焙烧温度对反应活性的影响
        3.1.1.1 催化剂的制备
        3.1.1.2 催化剂的BET表征
        3.1.1.3 催化剂的XRD表征
        3.1.1.4 催化剂的FT-IR表征
        3.1.1.5 催化剂的热重分析
        3.1.1.6 催化剂的表面酸性分析
        3.1.1.7 催化剂的活性测试
        3.1.2 浸渍液硫酸浓度对反应活性的影响
        3.1.2.1 催化剂的制备
        3.1.2.2 催化剂的表面酸性分析
        3.1.2.3 催化剂的活性测试
    3.2 影响催化剂反应活性主要因素的研究
        3.2.1 催化剂的制备
        3.2.2 催化剂用量对反应活性的影响
        3.2.3 催化剂重复使用次数对反应活性的影响
        3.2.4 催化剂放置时间对反应活性的影响
        3.2.5 反应温度对反应活性的影响
        3.2.6 反应时间对反应活性的影响
    3.3 SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化剂催化双戊烯反应产物的分析
        3.3.1. 催化剂的制备
        3.3.2. 反应产物的分析
    3.4 本章小结
第四章 SO_4~(2-)/ZrO_2/SBA-15催化剂制备、表征及催化双戊烯制备对伞花烃反应的研究
    4.1 真空与常压浸渍对催化剂特性影响的研究
        4.1.1 催化剂的制备
        4.1.2 催化剂的BET表征
        4.1.3 催化剂的XRD表征
        4.1.4 催化剂的TEM表征
        4.1.5 催化剂的表面酸性分析
        4.1.6 催化剂的活性测试
    4.2 催化剂制备条件对催化剂特性影响的研究
        4.2.1 ZrO_2负载量对反应活性的影响
        4.2.1.1 催化剂的制备
        4.2.1.2 催化剂的BET表征
        4.2.1.3 催化剂的XRD表征
        4.2.1.4 催化剂的FT-IR表征
        4.2.1.5 催化剂的表面酸性分析
        4.2.1.6 催化剂的活性测试
        4.2.2 焙烧温度对反应活性的影响
        4.2.2.1 催化剂的制备
        4.2.2.2 催化剂的BET表征
        4.2.2.3 催化剂的XRD表征
        4.2.2.4 催化剂的FT-IR表征
        4.2.2.5 催化剂的热重分析
        4.2.2.6 催化剂的表面酸性分析
        4.2.2.7 催化剂的活性测试
        4.2.3 沉淀剂氨水浓度对反应活性的影响
        4.2.3.1 催化剂的制备
        4.2.3.2 催化剂的表面酸性分析
        4.2.3.3 催化剂的活性测试
        4.2.4 浸渍液硫酸浓度对反应活性的影响
        4.2.4.1 催化剂的制备
        4.2.4.2 催化剂的表面酸性分析
        4.2.4.3 催化剂的活性测试
    4.3 反应工艺条件的探讨
        4.3.1 催化剂的制备
        4.3.2 催化剂的活性测试
    4.4 SO_4~(2-)/ZrO_2/SBA-15催化双戊烯制备对伞花烃反应机理的探讨
        4.4.1 催化剂的制备
        4.4.2 反应机理可能性的探讨
    4.5 本章小结
第五章 SO_4~(2-)/ZrO_2-M_xO_y/SBA-15催化剂制备、表征及催化双戊烯制备对伞花烃反应的研究
    5.1 单一非贵金属元素修饰SO_4~(2-)/ZrO_2/SBA-15催化剂的研究
        5.1.1 催化剂的制备
        5.1.2 催化剂的BET表征
        5.1.3 催化剂的表面酸性分析
        5.1.4 催化剂的活性测试
    5.2 ZnO负载量对SO_4~(2-)/ZrO_2-ZnO/SBA-15催化剂特性的影响
        5.2.1 催化剂的制备
        5.2.2 催化剂的BET表征
        5.2.3 催化剂的表面酸性分析
        5.2.4 催化剂的活性测试
    5.3 焙烧温度对SO_4~(2-)/ZrO_2ZnO/SBA-15催化剂特性的影响
        5.3.1 催化剂的制备
        5.3.2 催化剂的表面酸性分析
        5.3.3 催化剂的活性测试
    5.4 二元非贵金属元素修饰SO_4~(2-)/ZrO_2/SBA-15催化剂的研究
        5.4.1 催化剂的制备
        5.4.2 催化剂的表面酸性分析
        5.4.3 催化剂的活性测试
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
在攻读硕士期间科研成果

(3)固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯研究(论文提纲范文)

导师评阅表
摘要
Abstract
目录
第一章 文献综述
    引言
    1.1 、柠檬酸三丁酯概述
        1.1.1 柠檬酸三丁酯的应用和研究进展
        1.1.2 柠檬酸三丁酯的合成工艺
    1.2 、合成柠檬酸三丁酯催化剂的研究
        1.2.1 固体超强酸催化剂的现状及发展
        1.2.2 固体超强酸的分类
        1.2.3 固体超强酸的酸中心形成机理
        1.2.4 固体超强酸的制备方法
        1.2.5 固体超强酸催化剂的改性
    1.3 本课题研究的目的及意义
第二章 实验药品与仪器
    2.1 实验药品与仪器
    2.2 催化剂的表征
        2.2.1 傅里叶红外光谱(FT-IR)
        2.2.2 X-射线衍射光谱(XRD)
        2.2.3 拉曼光谱分析(Raman)
        2.2.4 热失重分析(TG)
        2.2.5 NH_3-程序升温脱附(NH3-TPD)
        2.2.6 吡啶红外光谱
        2.2.7 比表面积测试(BET)
        2.2.8 X-射线光电子能谱(XPS)
    2.3 催化剂的催化活性评价
    2.4 催化剂的稳定性评价
第三章 La 改性 S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2固体超强酸催化剂的制备
        3.2.2 La~(3+)改性 S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2催化剂
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 S_2O_8~(2-)浸渍浓度的影响
        3.3.2 Fe/Zr 比例的影响
        3.3.3 焙烧温度的影响
        3.3.4 La~(3+)含量的影响
        3.3.5 反应条件的确定
    3.4 本章小结
第四章 La 改性 S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的制备
        4.2.2 La~(3+)改性 S-2O_28/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 S_2O_8~(2-)浸渍浓度的影响
        4.3.2 Zr-Al 氧化物比例的影响
        4.3.3 焙烧温度的影响
        4.3.4 La~(3+)含量的影响
    4.4 本章小结
第五章 La 改性 S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SnO_2固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯
    5.1 前言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂的红外谱图
        5.3.2 催化剂的 XRD 分析
        5.3.3 催化剂的 Raman 分析
        5.3.4 催化剂的热失重分析
        5.3.5 催化剂的 NH_3-TPD 分析
        5.3.6 催化剂的比表面积、酸度和 S 含量分析
        5.3.7 催化剂的吡啶红外分析
        5.3.8 催化剂的活性评价
    5.4 本章小结
第六章 S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CeO_2催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯
    6.1 前言
    6.2 实验部分
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 S_2O_8~(2-)浸渍浓度的影响
        6.3.2 焙烧温度的影响
        6.3.3 稀土含量的影响
        6.3.4 催化剂的稳定性评价
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(4)S2O82-/ZrO2系列固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 固体酸定义
    1.2 分类及特点
    1.3 制备方法
    1.4 固体酸催化剂的表征
    1.5 固体酸催化剂的改性
    1.6 固体酸在反应中的应用
    1.7 研究前景与展望
    1.8 选题的依据和意义
第二章 固体酸催化剂 S2O82-/ZrO2/γ-Al2O3的制备、表征以及催化合成草酸二丁酯
    2.1 仪器与试剂
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 结论
第三章 固体酸催化剂 S2O82-/ZrO2-TiO2的制备、表征与催化合成乙酸丁酯
    3.1 仪器与试剂
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 结论
第四章 固体酸催化剂 S2O82-/ZrO2/SiO2的制备、表征及其在酯化反应中的应用
    4.1 仪器与试剂
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 结论
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
在读期间公开发表论文(着)及科研情况

(5)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

(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)SO42-/ZrO2型纳米固体超强酸的制备及其催化酯化反应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究进展
    1 引言
    2 固体超强酸定义及分类
    3 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的研究现状
        3.1 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的制备方法研究
        3.2 SO_4~(2-)/M_xO_y固体超强酸催化剂结构及形成机理研究
        3.3 SO_4~(2-)/M_xO_y固体超强酸的酸强度与表征
        3.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的应用研究
    4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸存在的问题及研究趋势
    5 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的寿命与再生
    6 选题背景及意义
    参考文献
第二章 纳米氧化锆的制备及表征
    1 引言
    2 常见纳米氧化锆的制备方法
        2.1 化学气相法
        2.2 液相法
        2.3 固相法
    3 水热法制备纳米ZrO_2
        3.1 主要仪器与试剂
        3.2 纳米ZrO_2的制备
        3.3 纳米ZrO_2的表征
        3.4 结果和讨论
    4 微波法制备纳米ZrO_2
        4.1 主要仪器与试剂
        4.2 纳米ZrO_2的制备
        4.3 纳米ZrO_2的表征
        4.4 结果和讨论
    5 纳米ZrO_2-SiO_2的制备
        5.1 主要仪器与试剂
        5.2 纳米ZrO_2-SiO_2的制备
        5.3 纳米ZrO_2-SiO_2的表征
        5.4 结果和讨论
    6 本章小结
    参考文献
第三章 纳米固体超强酸的制备
    1 引言
    2 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2的制备
        2.1 主要仪器与试剂
        2.2 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2制备
        2.3 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2表征
        2.4 结果和讨论
    3 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2的制备
        3.1 主要仪器与试剂
        3.2 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2制备
        3.3 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2表征
        3.4 结果和讨论
    4 固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2形成机理
    5 本章小结
    参考文献
第四章 纳米固体超强酸催化酯化反应研究
    1 引言
    2 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化丁酸戊酯的研究
        2.1 主要试剂和仪器
        2.2 酯化反应
        2.3 产物分析
        2.4 实验结果及讨论
        2.5 其他样品对丁酸戊酯的合成研究
        2.6 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成丁酸系列酯的研究
    3 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化丙酸戊酯的研究
        3.1 主要试剂和仪器
        3.2 酯化反应
        3.3 产物分析
        3.4 实验结果及讨论
        3.5 其他样品对丙酸戊酯的合成研究
        3.6 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成丙酸系列酯的研究
    4 纳米固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化酯化反应机理
    5 本章小结
    参考文献
第五章 总结和展望
近期发表的论文
致谢

四、SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究(论文参考文献)

  • [1]高岭土基固体酸催化剂的研制及应用[D]. 刘姗姗. 河南大学, 2016(03)
  • [2]SO42-/ZrO2-MxOy/SBA-15制备及其催化双戊烯脱氢生成对伞花烃的研究[D]. 梁慧明. 福建农林大学, 2015(01)
  • [3]固体超强酸催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯研究[D]. 马惠琴. 石河子大学, 2014(03)
  • [4]S2O82-/ZrO2系列固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究[D]. 刘沐为. 江西师范大学, 2014(03)
  • [5]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)
  • [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]SO42-/ZrO2型纳米固体超强酸的制备及其催化酯化反应研究[D]. 赵建平. 曲阜师范大学, 2009(10)

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SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究
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