粒状活性白土催化合成二聚酸的研究
二聚酸综述
二聚酸综述概述商品二聚酸，是指以天然油脂的亚油酸为主要组分的直链的不饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸酯在白土催化作用下，通过 Diels-Alder 环加成反应等自身缩聚的二聚体。
它是多种异构体的混合物，其中主要成分是二聚体、少量的三聚体或多聚体以及微量未反应的单体。
二聚酸是一种重要的油脂化学品，在涂料、表面活性剂、润滑剂、印刷油墨、热熔胶等工业得到广泛应用。
二聚酸的研究最早始于上世纪20年代。
随后美国在1948年以亚麻仁脂肪酸、大豆油脂肪酸为原料实现了二聚酸的工业化生产。
美国70 年代二聚酸的生产盛极一时，到目前仍保持着稳定上升的势头。
如1974年产量为1.6万吨以上，1977年产量为1.8万吨，1979年上升至2 万吨。
同期日本二聚酸的产量约为美国的三分之一。
那时世界二聚酸生产厂家主要集中在美国，有Generai Mill(通用磨坊)公司、 Emery、Humko sheffield(埃默里,阿米莎谢菲尔德)化学公司、 rizona(亚力桑那)化学公司、Henkel(汉高)公司、union camp(有利凯玛)公司等。
随后，英、德等国也相继开展研究与生产。
我国于70年代后期开始对二聚酸进行生产开发，最早是在天津市合成材料研究所作为环氧树脂固化剂进行研究，并在天津延安化工厂投入生产。
1980年，上海市轻工业研究所与浙江省黄岩化工厂签订了转让二聚酸油墨用聚酰胺树脂和鞋用聚酰胺热熔胶两种产品协议。
1982年，浙江省粮科所在海宁斜桥油厂以米糠油为原科生产二聚酸甲酯油墨聚酰胺树脂和聚酰胺固化剂获得成功。
随后，国内一些科研单位和生产厂家参照美国劳特公司二聚酸聚合技术，逐渐摸索出比较合理的工艺路线。
特别是本世纪初，二聚酸生产得到快速发展，工艺与装备技术日趋完善。
目前国内福建，江西，浙江，江苏，安徽，湖北，河北，四川，山东省等已有10多家油化厂生产二聚酸及其衍生物，产品技术指标和产量逐年提高，应用领域不断扩大。
但还是存在规模小、品种少、质量不够稳定等问题，急待进一步提高。
活性白土的制备参数优化与活化机理研究
活性白土的制备参数优化与活化机理研究岳增川;张朝辉;张璇【摘要】朝阳建平地区有着丰富的膨润土资源.为促进该地区膨润土精深加工产业的发展,加快其产业结构转型升级,以取自该地区的某膨润土为原料,以活性度和脱色率为参考指标,进行了湿法活化实验.通过控制变量法对制备过程中的固液比、活化温度、硫酸浓度和活化时间等参数进行了优化,确定了最优的制备参数为:固液比1∶3,活化温度90℃,硫酸浓度15％,活化时间4h.并利用ICP-OES、XRD、FTIR、TG-DTA等检测手段对膨润土原土和活性白土的化学组成、晶体结构、官能团、热性能进行了对比分析,得出了膨润土的活化机理为:非硅酸盐矿物的脱除,H+对层间阳离子的置换,结构单元层的部分溶蚀及层内阳离子的部分溶出.研究成果可为建平地区膨润土深加工产业提供相应的技术支持和理论基础.【期刊名称】《辽宁师专学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】6页(P95-100)【关键词】非金属矿;膨润土;深加工;酸活化;活化实质【作者】岳增川;张朝辉;张璇【作者单位】朝阳师范高等专科学校生化工程系,辽宁朝阳122000;朝阳师范高等专科学校生化工程系,辽宁朝阳122000;朝阳师范高等专科学校政治经济系,辽宁朝阳122000【正文语种】中文【中图分类】TD9850 引言膨润土是一种重要的非金属矿产资源，有“万能黏土”的称誉，其主要成分为蒙脱石，（晶体结构式：（Na，Ca，K，Li）0.2～0.6｛（Al2－xMgx）2［（Si，Al）4O10］（OH）2｝），除此之外还有少量伊利石、高岭石、沸石、长石等矿物［1、2］.膨润土经酸活化处理后称为活性白土或漂白土，是一种具有微孔网络结构的白色、灰白色粉体，具有蒙脱石含量高、比表面积大、离子交换能力和吸附性较强的特点，广泛应用于食品、环保、石油化工、医药化妆品等领域，是一种高附加值的膨润土深加工产品［3、4］.本文以建平某膨润土为原料，采用湿法活化工艺，探究了固液比、酸浓度、活化时间和温度等参数对产品性质的影响规律，并分析了膨润土的活化机理.1 膨润土性质分析实验原料取自建平某膨润土矿，颜色呈淡黄色，土状光泽.用陶制颚式破碎机和球磨机将其破、磨至－200目，其化学成分和物化性质分析结果见表1和表2.表1 膨润土化学成分单位：%组成 SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O Fe2O3 TiO2其他含量65.94 15.89 1.40 1.78 3.16 0.64 3.32 0.49 7.38原土E（Na＋＋K＋）／E（Ca2＋＋Mg2＋）＞1，可判断其为典型的钠基膨润土，性质优良，具有良好的离子交换能力和吸附、膨胀特性，蒙脱石含量较高.表2 膨润土主要物化性质单位：%性质 CEC（mmol／100g）吸蓝量（g／100g）膨胀容（mL／g）胶质价（mL／15g）含量95.34 35.43 40.5 363.42 活性白土的制备实验仪器：岛津IFAffinity－1s型红外光谱仪、利曼Prodigy7型电感耦合等离子体发射光谱仪、岛津TG－60AH型差热－热重仪、岛津7000XRD分析仪、HHS－6S型恒温水浴锅、2XZ型真空泵、HJ－5型多功能搅拌器、PHS－3C型酸度计等.药剂：硫酸、乙酸钠、焦磷酸钠、亚甲基蓝、氢氧化钠等，均为分析纯.制备过程：首先取－200目膨润土50g放入锥形瓶中，加入去离子水和适量硫酸，配成一定固液比的矿浆，放于恒温水浴锅中加热，并用搅拌器搅拌，反应一段时间后取出，抽滤脱水并水洗至pH≥5.5，烘干、研磨即得活性白土产品.实验过程中以活性度和脱色率为参考指标，以固液比、活化温度、活化时间、硫酸浓度为变量，对活性白土制备工艺参数进行优化.最后对最佳条件下制得的活性白土产品进行相关质量指标测定.活性白土活性度和脱色率的测定严格按照HG／T 2569－2007所示方法进行.2.1 固液比和活化温度固定硫酸浓度为10%，活化时间6h，活化温度90℃，选取固液比为1∶2、1∶3、1∶4、1∶5进行实验.增加固液比可增加膨润土的活化面积，但过大固液比也会导致活化过度，膨润土结构过度溶蚀［5］.由图1可以看出，随着液体比例增加，脱色率与活性度均呈现出先增后减的趋势，但变化幅度不同，当固液比为1∶3时，两项指标均较佳，因此确定固液比为1∶3.固定硫酸浓度为10%，固液比1∶3，活化时间为6h，依次选取活化温度为50℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100℃，探究温度对活化效果的影响.结果由图2可知，随着温度增加，脱色率和活性度均增加，直至到达90℃后，出现减弱趋势，因此确定最佳活化温度为90℃.2.2 硫酸浓度和活化时间由于活化时间、硫酸浓度二者之间联系密切且对活化结果影响较为显著，因此实验过程中固定固液比为1∶3，活化温度90℃，同时改变活化时间与酸浓度，以寻求这两项指标的最佳组合.实验结果见图3、图4（见p97）.由产品的脱色率来看，当硫酸浓度为5%或10%时，酸度较低，活化速度较慢，活化耗时需达到6～8h，才可使产品具有较高的脱色率，且随着时间延长脱色率增长速度逐渐放缓趋于零；当硫酸浓度为15%时，活化反应较为迅速，反应4h脱色率即可达到99%以上，而后随着时间延长，脱色率增加不再明显；当硫酸浓度为20%时，反应时间为2h的产物与硫酸浓度15%的产物相比有一定优势，但随着时间的延长，优势逐渐减小，直至产生活化过度、脱色率降低的现象；脱色率最高值为99.5%，出现在硫酸浓度为20%、活化时间4h的组合.由产品活性度来看，较低的酸度会导致活化不完全，过长的时间则会造成活化过度，均会降低产物活性度；且随着酸度增加，造成活化过度所需的时间越来越短.活性度最高值为231.5mmol／100g出现在硫酸浓度为20%、活化时间2h的组合中，但该组合产物的脱色率仅为95.4%.综合而言，当硫酸浓度为15%、活化时间4h时，产物脱色率为99.3%，活性度221.9mmol／100g，两项指标均较佳，因此确定该组合为最佳的酸度、活化时间组合.2.3 活性白土产品质量指标按照所探索的最佳工艺参数，固液比1∶3，活化温度90℃，硫酸浓度15%，活化时间4h，生产1kg活性白土产品，测得其活性度为222.8mmol／100g，脱色率99.3%，游离酸0.125%，堆密度0.823g／cm3，比表面积为189.87m2／g，各项指标均达到了国标中活性白土的质量要求.3 活化机理分析对原土和活性白土分别进行化学成分、XRD、FTIR、TG－DTA分析，通过对比二者之间的性质差异，探究膨润土的活化机理.3.1 ICP－OES分析利用ICP－OES分别对原土和活性白土中的主要金属元素进行定量分析，结果见图5.酸化后，各金属元素含量均有下降，但减少量差别较大，Na2O、CaO 含量降低最多为86.71%、85.00%，这是因为Na＋、Ca2＋主要以水合离子的形式存在于层间域中，活化过程中极易被H＋置换；K2O含量降低了67.19%相比于Na2O、CaO较少，可能是因为仅部分K＋赋存于蒙脱石层间域中，其他的则存在于其他难溶硅酸盐中；Fe2O3、MgO含量分别降低了约59.34%、57.30%，这两种元素的减少，一方面是含Fe3＋、Mg2＋的易溶矿物溶解造成的，另外八面体片在活化过程中部分溶解也会造成以类质同象形式替代Al 3＋存在于蒙脱石八面体片中的Fe3＋、Mg2＋溶出；Al2O3含量降低最少仅为20.96%，因为八面体片中的与羟基结合的Al 3＋及四面体结构中以类质同象形式替代Si 4＋的Al 3＋均极其稳定，难以溶解［6］.3.2 XRD分析如图6（见p98），活性白土的d（001）峰相比于原土峰体变宽，强度值高幅度减少，可知活性白土的结晶度严重下降［7、8］.但膨润土主要的衍射峰依然存在，可知膨润土的主体骨架结构仍旧存在［9］.另外，长石矿物活化前后均存在的现象也验证了上文K＋离子部分存在于蒙脱石以外硅酸盐内的推断，而原土中存在菱水碳铁镁石，活化后这一矿物基本消失的现象也验证了关于Fe3＋、Mg3＋的相关推断，这类矿物的溶出也是活性白土颜色较原土白度增加的原因.3.3 FTIR分析如图7，原土红外光谱曲线中由 Al—O键振动引起的3 640cm－1和876cm－1处吸收峰在活性白土中基本消失，而活性白土曲线在1 302cm－1处出现了H＋吸收特征峰，这是由于蒙脱石八面体结构被部分溶解，H＋进入八面体晶格中减弱了Al—O键振动导致的［10］；活性白土曲线1 108cm－1处依然出现了钠基膨润土特征峰，可知活性白土依然保留了蒙脱石的基本结构；而 3 530cm－1、1 050cm－1、810cm－1处吸收峰加强［11］，513cm－1、460cm－1处的吸收峰有所减弱的现象，说明H＋还进入了Si—O四面体片中，填充于四面体片空穴中的H＋对—OH产生诱导作用，从而减弱了八面体片中Mg—OH、Fe—OH的振动，增强了四面体片中Si—O和O—H的振动；同时随着活化的进行，菱水碳铁镁石被溶解，从而导致460cm－1处吸收峰减弱.3.4 TG－DTA分析如图8，原土和活性白土均于50～220℃之间产生失重现象且出现吸热峰，这是由于矿物表面吸附水和层间水脱除所造成的［12］，原土的DTA峰值出现在89℃而白土的峰值出现在81℃，有所提前，这是由于活性白土晶体结构部分溶解使得层间羟基水脱除更易发生造成的；而从TG曲线上看，原土的失重率高于活性白土，说明原土含有更多羟基，而活化过程中膨润土会失去部分羟基［13］；在400～750℃间会出现第二个吸热峰，这是膨润土八面体和四面体结构发生晶格变化导致的，活性白土在这一区间内的失重率及失重速率均较原土低，这也是由于活性白土中金属阳离子在活化过程中溶出被H＋置换所造成的.综上所述，可知膨润土加酸活化的作用包含三个方面：即非硅酸盐矿物的脱除；层间阳离子被H＋取代；八面体和四面体组成的结构单元层被部分溶蚀，层内阳离子被部分溶出取代.而正是由于这三方面的作用，减少了活性白土中的杂质，提高了其纯度和白度；提高了层间阳离子的交换能力，即其化学吸附能力；且使活性白土结构疏松多孔，比表面积增加，增强了物理吸附能力.4 结论（1）以朝阳建平某膨润土为原料，以硫酸为活化剂，在固液比1∶3、活化温度90℃、硫酸浓度为15%、活化时间4h的条件下，制备出了活性度为222.8mmol ／100g，脱色率99.3%，游离酸0.125%，堆密度0.823g／cm3，比表面积为189.87m2／g的产品，各项指标均达到了国标中活性白土的质量要求.（2）利用多种分析检测手段，探求了膨润土的活化机理，即：非硅酸盐矿物的脱除；层间阳离子被H＋取代；八面体和四面体组成的结构单元层被部分溶蚀，层内阳离子被部分溶出取代.【相关文献】［1］David Christian Rodriguez－Sarmiento，Jorge Alejo Pinzon－Bello.Adsorption of sodium Dodecybenzene sulfonate on organphilic bentonites ［J］.Applied Clay 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活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６光催化剂的制备及其光催化降解含酚废水
２０１５年１月第２３卷第１期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｊａｎ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１环境保护与催化收稿日期：２０１４－０６－２５；修回日期：２０１４－１１－２２基金项目：陕西省科技厅项目（２０１４Ｋ１０－０４）；延安市科技局项目（２０１２ｋｇ－０９）；陕西省教育厅项目（２０１３ＪＫ０６８９）；延安大学自然科学基金项目（ＹＤＱ２０１３－１７）作者简介：付红普，１９７８年生，男，主要从事化工工艺设计工作。
通讯联系人：高晓明，１９７９年生，男，主要从事化工过程的分离和催化的研究工作。
活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６光催化剂的制备及其光催化降解含酚废水付红普１，宜沛沛２，高晓明２，付 峰２，李稳宏３（１．华东理工大学工程设计研究院有限公司，上海２００２３７；２．延安大学化学与化工学院，陕西省化学反应工程重点实验室，陕西延安７１６０００；３．西北大学化工学院，陕西西安７１００６９）摘 要：采用水热法合成纳米Ｂｉ２ＷＯ６粉末，将其负载于陕北志丹县白土上，制得用于光催化降解含酚废水的活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６负载型可见光催化剂，并对其进行ＸＲＤ和ＵＶ－ＶｉｓＤＲＳ表征。
以含酚废水为目标污染物，通过单因素试验和正交试验方法研究活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６光催化剂催化降解含酚废水的性能。
结果表明，在活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６光催化剂用量０．５ｍｇ·Ｌ－１、过氧化氢用量０．１ｍＬ·ｍＬ－１和４００Ｗ金卤灯光照１２０ｍｉｎ条件下，含酚废水降解率可达９８．２９％，且重复使用２次后，仍具有较好的催化效果。
关键词：催化化学；活性白土－Ｂｉ２ＷＯ６光催化剂；光催化；含酚废水；降解ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０１．０１４中图分类号：Ｏ６４３．３６；Ｘ７０３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）０１ ００６９ ０６Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒＦｕＨｏｎｇｐｕ１，ＹｉＰｅｉｐｅｉ２，ＧａｏＸｉａｏｍｉｎｇ２，ＦｕＦｅｎｇ２，ＬｉＷｅｎｈｏｎｇ３（１．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａａｎｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎ’ａｎ７１６０００，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６９，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮａｎｏＢｉ２ＷＯ６ｐｏｗｄｅｒｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｎａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌｏａｄｉｎｇｎａｎｏＢｉ２ＷＯ６ｐｏｗｄｅｒｏｎａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙｏｆＺｈｉｄａｎｉｎｎｏｒｔｈｏｆＳｈａａｎｘｉｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸＲＤａｎｄＵＶ ＶｉｓＤＲＳ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｐｈｅｎｏｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｓｔｈｅａｉｍｅｄｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｈｅｎｏｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒａｎｄｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄｐｈｅｎｏｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｎｔｈｅａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｒｅａｃｈｅｄ９８．２９％ｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔａｍｏｕｎｔ０．５ｍｇ·Ｌ－１，Ｈ２Ｏ２ｄｏｓａｇｅ０．１ｍＬ·ｍＬ－１，ｍｅｒｃｕｒｙｌａｍｐ４００Ｗ，ａｎｄｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｔｉｍｅ１２０ｍｉｎ．Ａｆｔｅｒｒｅｐｅａｔｅｄｕｓｅｏｆ３ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓｔｉｌｌｅｘｈｉｂｉｔｅｄｂｅｔｔｅｒｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔ．Copyright ©博看网. All Rights Reserved. ７０ 工业催化 ２０１５年第１期 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ａｃｔｉｖａｔｅｄｗｈｉｔｅｃｌａｙ Ｂｉ２ＷＯ６ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ；ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｐｈｅｎｏｌ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．０１．０１４ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：Ｏ６４３．３６；Ｘ７０３．５ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）０１ ００６９ ０６ 随着工业的高速发展，水污染越来越严重，直接威胁人类的生存环境，并且许多工业废水具有有机物浓度高、难生物降解，甚至有生物毒性等特点，其中包括含酚废水。
脂肪酸制备二聚酸的工艺研究
脂肪酸制备二聚酸的工艺研究摘要：二聚酸是十八碳不饱和脂肪酸分子聚合生成的二聚体,因其具有独特的物理化学性质,二聚酸的市场需求量和价格逐年攀升。
二聚酸的生成不仅与反应温度、时间、压力有关,催化剂的特性对二聚酸的收率和选择性也有很大影响,现有工艺普遍采用活性白土催化,但白土催化效率低、消耗量大,产品与白土分离负荷大。
因此,降低活性白土用量、提高二聚酸的收率和选择性的关键是提高活性白土的催化活性。
关键词：二聚酸；活性白土；油酸；亚油酸1、前言二聚酸是由两个十八碳不饱和脂肪酸分子聚合得到的二聚体,其具有独特的分子结构和理化性质,是一种重要的精细化工原料。
国内生产的二聚酸收率低,二聚酸品质较差,限制了二聚酸的应用。
开展二聚酸生产工艺的研究,提高二聚酸收率和产品品质,有利于二聚酸产业的发展。
二聚酸的生成不仅与反应氛围、温度、时间、压力有关,催化剂的种类和特性、脂肪酸原料的组成对二聚酸的收率和选择性影响更大。
2、材料与方法二聚酸是指由两个十八碳不饱和脂肪酸聚合得到的二聚体。
二聚酸是非常重要的油脂化学品，广泛应用于表面活性剂、涂料、聚合材料等领域。
我国二聚酸的研究始于1984年，但发展缓慢，目前国内二聚酸生产工艺落后，二聚酸产率低、品质差。
二聚酸的生产工艺主要有加压和常压两种。
不饱和脂肪酸在高温下易发生氧化和脱羧降解反应，而加压有利于抑制脱羧反应，故在加压下合成二聚酸，二聚酸收率一般可高至60%－75%。
但加压操作增加了设备投资和操作成本，降低了操作安全性。
常压工艺是二聚酸合成工艺的发展趋势。
但在常压下，不饱和脂肪酸更容易发生脱羧降解反应，为提高二聚酸选择性和收率，必须解决好不饱和脂肪酸二聚化、氧化/脱羧降解和二聚酸多聚化三者之间的关系，必须选择对二聚化反应有更高催化活性的催化剂。
另外，不饱和脂肪酸的氧化/脱羧反应与不饱和脂肪酸双键的个数和位置有关，在十八碳不饱和脂肪酸中，油酸的稳定性最好，亚油酸、亚麻酸的稳定性依次下降。
活性白土的用途和性能与工艺流程方法的选择
３２１ 湿法： ．． 就是膨润土（ 粉状或碎块状） 在稀酸中， 液体状态下
经加温加压（ 或常压） 进行酸化反应。 ３２２ 干法： ．． 就是膨润土（ 粉状） 加少量的稀酸， 搅拌成均匀的松 散状， 再经挤压， 堆集保温酸化 ， 或将搅拌均匀的松散状膨润土在 容器内加温， 加压强制酸化。湿法工艺， 酸和洗涤水用量大， 但产 品质量稳定 ， 是传统的酸化方法 。干法工艺， 酸和洗涤水用量少， 但生产中操作难度大， 质量稳定性差。 酸化反应时加酸量和反应温度应适当， 不得过高和过低， 过 高破坏了蒙脱石晶层结构 ， ２ １ 使 ： 型结构骨架崩塌， 缩小了比表 面积， 使活性白土失去了吸附脱色的性能。过低， 置换反应不完 全， 质量差。 一般加酸量控制在（ 土重量）０ １环－３％之间， ５ 温度控
的半径小，ａ ， ＋ ＇， Ｓ Ｃ ２ Ｍ ｓ， Ａ ＂，ｉ ＋ ｇ Ｆ ＋ ｅ ｌ ＂离子半径大， 置换和溶出
后， 增加了晶胞的空隙， 扩大了空腔 ， 疏通了通道。因此增加了比 表面积， 并形成了无数个活性酸点。经测定， 膨润土未酸化前 比
表面积约 ８Ｍ ／， ０ Ｚ ｇ酸化后可达到 ２０ ／ ０ ｍ ｇ以上。因此酸化后的 ２ 膨润土就具有高活性和高吸附性的物理化学性能， 这就是活性
西部探矿工程 ２０ 年增刊（２ ） ０１ ０１
ＷＥ Ｔ Ｃ ＮＡ Ｘ Ｌ ＡＴ ＯＮ Ｎ ＮＥ Ｒ ＮＧ Ｓ － ＨＩ Ｅ Ｐ ＯＲ Ｉ Ｅ ＧＩ Ｅ Ｉ
灿
中图分类号：６９２十 文献标识码： Ｐ １． ５ ５ Ｂ
文章编号：０４ ７６２０） １０－５ １ （０１增刊（２ ） ２－０ ０１－２７ ２
活性白土的用途和性能与工艺流程方法的选择
人初期支护 ， 初级支护钢拱架无法立设就位 。 在钻眼过程中对围岩及破碎体进行了强有力的扰动 ， 由于注
活性白土的化学改性及其作用机理研究
第35卷第3期2010年6月 广西大学学报:自然科学版Journal of Guangxi University:Nat Sci Ed Vol .35No .3June 2010 收稿日期:2010204228;修订日期:2010205221 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20766001) 通讯联系人:韦藤幼(19592),男,广西藤县人,广西大学教授;E 2mail:weity@gxu .edu .cn 。
文章编号:100127445(2010)0320410205活性白土的化学改性及其作用机理研究高晓薇,韦藤幼,潘远凤,童张法(广西大学化学化工学院,广西南宁530004)摘要:为了探讨活性白土的化学改性及其作用机理,对活性度最高和脱色率最大的两种典型活性白土,分别采用Ca (OH )2为改性剂进行无机改性和十六烷基三甲基胺为改性剂进行有机改性。
实验结果表明,采用Ca (OH )2改性时,B r onsted 酸活性中心和Lewis 酸活性中心均可参与反应,以脱色率最高的活性白土为原料,阴离子交换容量可达11404mmol/g;采用十六烷基三甲基胺改性时,只有B r onsted 酸活性中心参与反应,以活性度最高的活性白土为原料,有机烧失量可达01775mmol/g MMT 。
XRD 分析表明所有改性活性白土的层间距均增加。
采用一价阳离子改性时,反应比较容易,可采用简单的湿法工艺;采用二价阳离子改性时,反应比较困难,必须采用温度较低的干燥反应工艺。
关键词:活性白土;化学改性;机理中图分类号:T D875 文献标识码:AStudy on chem i ca l m od i f i ca ti on of acti va ted cl ay and its m echan is mG AO Xiao 2wei,W E I Teng 2you,P AN Yuan 2feng,T ONG Zhang 2fa(College of Chem istry and Che m ical Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China )Abstract:The activated clay with the largest bleaching rate were organically modified by Ca (OH )2and those with the largest activated degree were organically modified by cetyl 2tri m ethyl a m ine t o study the che m ical modificati on and mechanis m of the activated clay 1The results showed that reac 2ti on t ook p lace not only in the activated centers of B r onsted acid but als o in those of Le wis acid and that the modified a mount was 11404mmol/g when the activated clay were modified by Ca (OH )21However,reacti on t ook p lace only in the activated centers of B r onsted acid and the modified a mount was 01775mmol/g MMT when the activated clay were modified by cetyl 2tri m ethyl a m ine 1Mean 2while,XRD analysis indicated that the layer distant of all modified activated clays was increased 1The reacti on using monovalent cati on modifiers was easily carried out and the si m p le wet p r ocess was enough f or p r oducti on .W hereas,the reacti on using divalent cati on one was more difficult and the half 2dry p r ocess with l ow te mperature was needed 1Key words:activated clay;che m ical modificati on;mechanis m 活性白土是由无机酸对膨润土进行酸化改性得到的一种膨润土改性产品[122]。
二聚酸生产工艺设计分析
CH(CH2)7COOH
催化剂
△
CH3(CH2)8CH(CH2)7COOH CH3(CH2)8 C(CH2)7COOH
CH3(CH2)7CH C(CH2)7COOH
nCH3(CH2)7CH
CH(CH2)7COOH
催化剂 △
CH3(CH2)8CH(CH2)7COOH （CH3(CH2)8 C(CH2)7COOH)n-2
料和发动机绝热黏接材料中均有十分重要的用途。 近年来，二聚酸的市场需求量和价格也在逐年
攀升。20世纪20年代，美国就开始了研究，40年代 已有商品生产，70年代末生产能力已达到20万吨。 80年代开始，我国二聚酸主要用于生产酰胺树脂， 当时由于国内产量少、档次低，每年都要大量进 口。大力发展二聚酸产品，提高其质量和纯度势在 必行，而发展的关键就在于选取先进的生产工艺， 尤其是先进的提纯工艺。21世纪始，国内生产厂家 开始引进国外先进的提纯工艺——分子蒸馏工艺，
脱水
高纯二聚酸（98%）
3#短程蒸发器
重组分：多聚酸
2#短程蒸发器 1#短程蒸发器
轻组分：二聚酸和单酸混合物 普通二聚酸（80%） 单酸（99.5%）
长程蒸发器
水、低沸点物
图1 二聚酸生产工艺方块图
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2 0 1 9 年 第 10 期
RESEARCH
& APPLICATION
二聚酸是一种成分复杂的混合物，因主要成分 含有两个羧酸基团而得名，是一种重要的油脂化学 品，由天然油脂中的不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸) 聚合而成，聚合物主要成分为单酸、二聚酸和多聚 酸。它是一种重要的化工中间体，在涂料、表面活 性剂、润滑剂、印刷油墨、塑料及复合固体火箭燃
二聚酸的制备工艺及其应用
化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications·141·第47卷第3期2021年3月在制造油墨、燃料油、压延油、润滑油等材料时，二聚酸作为改性添加剂发挥重要作用。
常见的生产二聚酸工艺有白土催化二聚法、热二聚化法、其他催化剂催化聚合法[1]。
我国在制作二聚酸时，应用最为普遍的方法是白土催化二聚法。
二聚酸在诸多产品中，凭借优良的化学特性和物理特性，具有广阔发展前景。
1 二聚酸的性质1.1 稳定的物理特性纯二聚酸是一种黏稠液体，呈现出褐黄色透明状态，热稳定性较好。
将纯二聚酸存放在﹣20℃环境下，也不会出现结晶现象，其透明流动性依然良好。
在250℃环境下，纯二聚酸不会被蒸发，也不会出现凝胶化现象[2]。
在自然环境下将纯二聚酸加热，其颜色将变深，且表现显著。
氢化二聚酸呈现出无色透明状态，即使对其进行加热处理，也不会出现颜色变化。
1.2 可溶性性质分析二聚酸难以溶入水中，但是会溶入石油、乙醇、苯、乙醚等溶剂中，两者相互之间产生化学反应，其反应类型基本上与一般的脂肪酸反应相类似。
由于在二聚酸分子中含有一个到两个双键以及两个羧基，所以二聚酸在与溶剂发生反应时，将会出现α﹣碳反应、双键反应以及羧基反应[3]。
在研究的过程中大多数使用羧基反应。
1.3 与金属反应特性分析在金属表面涂抹二聚酸，能够在表面形成离子键结合的多分子吸附层，从而使得金属润滑性提升，并且还具有良好的防锈蚀作用。
另外，酰胺树脂的使用，同样会在金属表面形成保护膜，并且具有牢固性。
2 二聚酸制备工艺的控制要点分析2.1 脂肪酸原料控制不饱和脂肪酸是二聚酸制备最为关键的原材料，其中包含有葵花油酸、豆油酸、妥尔油酸、棉油酸和菜油酸。
二聚酸聚合所发生的位置主要是脂肪酸双键部位，当生产工艺条件保持不变的前提下，聚合得率将会受到原料碘值的决定性影响[4]。
用于制备二聚酸的催化剂、二聚酸及其制备方法和应用[发明专利]
![用于制备二聚酸的催化剂、二聚酸及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/99823563ac02de80d4d8d15abe23482fb4da02ad.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910899507.8(22)申请日 2019.09.23(71)申请人 中国石油化工股份有限公司地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(72)发明人 赵杰 伏朝林 陶志平 朱忠朋 李涛 (74)专利代理机构 隆天知识产权代理有限公司72003代理人 张福根 郑特强(51)Int.Cl.B01J 29/03(2006.01)C07C 57/13(2006.01)C07C 51/353(2006.01)C10M 129/93(2006.01)C10N 30/06(2006.01)(54)发明名称用于制备二聚酸的催化剂、二聚酸及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种用于制备二聚酸的催化剂、二聚酸及其制备方法和应用，其中催化剂包含载体及负载于载体的活性组分，活性组分包含铝，载体为MCM -41分子筛或MCM -48分子筛，其中以摩尔比计，催化剂的硅铝比为(5～80):1。
通过采用本发明特定的催化剂和方法制备二聚酸，使所得二聚酸纯度、产率和选择性均得到了明显提升，且本发明的二聚酸单环占比高，用于抗磨剂时，有利于提高其抗磨性能。
权利要求书2页 说明书13页 附图1页CN 112536060 A 2021.03.23C N 112536060A1.一种用于制备二聚酸的方法及催化剂，其特征在于，所述催化剂包含载体及负载于所述载体的活性组分，所述活性组分包含铝，所述载体为MCM-41分子筛或MCM-48分子筛，其中以摩尔比计，所述催化剂的硅铝比为(5～80):1。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的硅铝比为(20～40):1。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分还包含M，其中M选自锂、硼、钙和磷中的一种或多种，所述活性组分M占所述催化剂的含量不大于1.2wt％。
MxOy——活性白土的制备、表征与应用的开题报告
固体酸催化剂SO42-/MxOy——活性白土的制备、表征与应用的开题报告1. 研究背景固体酸催化剂在有机合成、石化工业以及环保等领域中有着广泛的应用。
SO42-/MxOy（M为金属）复合物是一种优良的固体酸催化剂，在酸碱性、稳定性和活性方面表现出较好的性质，并且可以与简单的加成型催化剂相比，得到更好的催化效果。
活性白土是一种极具振奋力的天然催化剂，具有表面活性、孔道结构和酸碱性能良好等优点，因而也被广泛应用于催化领域。
将活性白土与SO42-/MxOy复合物进行催化剂的制备，有望获得具有良好结构和催化性能的复合催化剂。
2. 研究目的本研究旨在制备SO42-/MxOy复合物及活性白土，并将二者进行复合制备催化剂，通过对催化剂的性质表征及催化活性进行评价，探究催化剂的优良性质及其对应的催化效果，为固体酸催化剂的研究提供知识和实践基础。
3. 研究内容(1) SO42-/MxOy复合物的制备化学制备法：将硫酸和金属硫酸盐混合溶解于水中，经过一系列的复杂反应，形成SO42-/MxOy复合物，最终采用干燥得到制备物。
(2) 活性白土的制备及熔融处理采用储备天然白土经过一系列的提取、处理及熔融等方法，制备活性白土。
(3) SO42-/MxOy催化剂的制备及催化性质表征利用所得到的SO42-/MxOy及活性白土制备复合催化剂，采用BET比表面积测定仪、XRD、IR及吸附剂测定等表征催化剂的物理化学性质。
(4) SO42-/MxOy催化剂在异丙酚合成中的催化性能采用异丙酚和乙醛为反应物，考察所得到的催化剂在异丙酚的合成中的催化效果，分别探究反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对催化剂的催化活性的影响，同时分析其催化机理。
4. 研究意义通过本研究，可以深入探究SO42-/MxOy复合物及活性白土的催化性质，提高固体酸催化剂的研究水平，为石化合成及环保等领域的催化剂设计和催化反应提供技术支持。
同时该研究在技术上具有很大应用价值，在工业生产和科研领域中具有广泛的应用前景。
(2)不同酸化剂对脱色用活性白土的活化效果研究
文章编号:1008-7524(2010)03-0020-04不同酸化剂对脱色用活性白土的活化效果研究Ξ孙德四,谢宝华,林志远(九江学院化学化工学院,江西九江332005) 摘要:考察了草酸、硫酸、盐酸3种活化剂对天然钙基膨润土的活化效果。
结果表明,在相同条件下,草酸对膨润土的活化效果最差,其活化产品的活性度低,游离酸明显偏高;盐酸的活化效果优于硫酸,得到产物的活性度(269.7～283.69)比硫酸的高(255.2～271.5);但盐酸活化产物的游离酸(0.048～0.089)比硫酸的稍高(0.045～0.055),且脱色率(89.55%～95.66%)较硫酸活化产品的低(91.2%～99.6%);3种活化剂的活化产品的活性度和游离酸随酸化剂用量的增加有类似的变化趋势。
实验结果也表明,产品的活性度与其脱色率成反向相关,活性度出现最大值所需的活化剂用量均比脱色率出现最大值时所需的用量要小。
实验确定硫酸作为最终的脱色用“高脱色率、低活性度、低游离酸”活性白土的酸化剂,其最佳活化工艺参数为:活化温度100℃、硫酸质量分数20%、活化时间4h 。
关键词:膨润土;酸化剂;活性度;脱色率中图分类号:TD985 文献标识码:A0 引言膨润土又称活性白土,是一种重要的日用化工和石油化工材料,在工业上得到了广泛的应用。
而我国的活性白土开发起步较晚,无论在数量、质量、规模以及品种上都远远低于发达国家[1,2]。
近年来在石化、油脂、环保等领域对活性白土吸附剂的需求不断增加,利用钙基膨润土加工活性白土已成为其高附加值利用的一个重要途径。
本研究旨在研究开发利用该膨润土矿制备具有高脱色率的活性白土的工艺和最佳工艺参数,为其高附加值利用提供科学依据。
鉴于此目的,利用草酸、硫酸、盐酸作为活化剂对江西上饶地区的天然膨润土的活化效果进行了研究,以寻找适合制备高脱色效果的活性白土的酸化剂及活化条件,为高效活性白土的生产提供理论依据。
二聚酸的生产工艺与技术路线的选择
二聚酸的生产工艺与技术路线的选择生产方法：由干性油、半干性油等植物油，例如大豆油、棉子油、米糠油等含高亚油酸、油酸的天然油脂，经精制而得到脂肪酸，再通过间歇加压催化聚合或连续催化聚合或间歇常压甲醇蒸气排氧聚合等工艺而制得。
2.1 合成工艺2.1.1热二聚化法最早报道的脂肪酸聚合方法为热二聚化法，此工艺利用多不饱和脂肪酸(如亚油酸，亚麻酸)或其甲酯为原料，反应温度为260-400℃,1949年Goebel提出水蒸气压下二聚化，并明确指出在高温下水蒸气能抑制脱羧降解反应;该法提高了二聚酸得率及二聚酸/三聚酸的比值。
1953年他提出采用高温385℃加压0. 3 MPa 连续二聚化工艺，反应时间由间歇法的7.5h，缩短到20-60 min;此工艺在当时的新颖性之一是节能，如热二聚粗酸先用来加热原料，而后闪蒸脱除未聚合物质。
目前其在许多系统仍被采用。
2.1.2白土催化二聚法Robert的专利（US 3873585）报道了白土催化二聚方法，并详细列出了可供使用的各种类型白土，如蒙脱土，高岭土，铿蒙脱土、多元高岭土、多水高岭土、水硅酸铝矿及海泡石，并特别推荐含75%以上蒙脱土的膨润土。
白土的pH值应在2-7之间，最好为3-5，使用的白土酸性越高，产物中单体酸的不皂化物含量会明显增加。
随后有许多专利叙述了白土催化工艺的改进，基本出发点都是为了提高二聚/三聚比率和产品总产率。
在反应混合物中加入少量碱可提高二聚/三聚比率，可采用的碱为NaOH,Ca(OH)2,Mg(OH)2 Ba(OH)2及天然碱性白土。
添加碱时，必须将反应温度提高10℃，才能获得同等产率。
添加碱后妥尔油脂肪酸二聚化所得二聚物中三聚物含量为16%;无碱时则为20.5%。
提高二聚/三聚比率的方法还有添加少量氨或胺、2-萘酚、芳基磺酰卤。
Natalie等人的专利(US 3632822)采用碱金属氧化物或碱土金属氧化物改性的白土催化剂，两步聚合反应合成二聚酸。
活性白土的制备及性能研究
量 （ $， （,） %） 间 ))))-
活化过程是膨润土与活化剂 （硫酸） 在一定条件 下的化学反应。对化学反应而言， 反应物之间的接 触面积越大、 接触面更新的越快则反应速率越快， 且 反应更充分。由此而言， 增大固液比有利于活化的 进行， 但增大固液比势必增加酸和水的用量， 这对降 低生产成本是不利的， 故在保证反应物充分分散的 情况下， 固液比小一些是合理的。由表 ) 可以看出， ) ( # 的固液比即达到实验的要求。 & " . 活化时间对产品质量的影响 图 . 是固液比 ) ( #、 活化温度为 *&+ 、 硫酸用量 为 )-% 时， 脱色力和活性度随时间变化的关系。
［!］ 对颜色较深的菜籽油进行脱色实 >A$$*$ ? ’,/$ 验， 结果见表 !。
表" 项 目
活性白土对菜籽油的脱色结果 色 泽 过氧化值 酸 值
（3CD 5 E8） （’!%!!$B3 槽） （38F20 5 8） G’(H" G’(H" G’(H& G!&H’, * % (+ ’ % ,’ ’ % +" ’* % * &%* &%! &%’ &%$
水 ! 原矿 " 手选 " 粗碎 " 浸泡制浆 " 沉降分级 ! 8! 9:- 水 " 活化 # 精矿 ! 成品 # 粉碎 # 干燥 # 脱水 # 水洗 图# 活性白土制备工艺流程图 ! 除废石杂物
活性白土催化剂的制备与表征及其在松节油歧化反应中的应用的开题报告
活性白土催化剂的制备与表征及其在松节油歧化反应中的应用的开题报告摘要：随着社会的不断发展，人们对于传统石化原料的依赖性越来越强，因此对于可再生能源的研究和开发变得愈发重要。
松节油作为一种可再生能源，具有广泛的应用前景。
然而，松节油中的杂质严重影响其应用效果，因此需要进行歧化处理。
本文将探讨活性白土催化剂的制备与表征，以及该催化剂在松节油歧化反应中的应用。
关键词：活性白土；催化剂；松节油；歧化反应1. 引言随着全球气候变化和能源需求的不断增加，人们对可再生能源的需求越来越强烈。
松节油作为一种可再生能源，在应用领域具有广泛的前景。
然而，松节油作为一种复杂混合物，其中含有大量杂质，对于其应用效果造成了严重的影响。
因此，需要对松节油进行预处理，其中最常见的方法是歧化反应。
可通过使用催化剂来提高歧化反应的反应速率和选择性，实现更高效的松节油净化及提纯。
在已有的研究中发现活性白土催化剂可以有效地用于松节油歧化反应。
2. 活性白土催化剂的制备与表征活性白土是一种具有较强酸性的无定形材料，可以用于许多催化反应。
在催化松节油歧化反应时，活性白土具有很高的选择性和活性。
活性白土的制备可以采用干燥法或化学法。
对活性白土进行表征可以通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和比表面积测试（BET）等方法进行表征. XRD可用于确定活性白土的晶型和结构，SEM可以显示其颗粒形貌和大小，BET可以测定其比表面积等。
这些方法可以帮助我们了解活性白土催化剂的性质和特点，以更好地指导其在松节油歧化反应中的应用。
3. 活性白土催化剂在松节油歧化反应中的应用活性白土催化剂在松节油歧化反应中具有很高的催化活性和选择性。
目前，已有许多研究表明活性白土催化剂可以有效用于松节油歧化反应。
通过对不同反应条件的优化，活性白土催化剂可以优化反应条件和提高反应效率。
4. 结论通过本文的研究，可得出结论：活性白土催化剂是一种具有很高催化活性和选择性的催化剂，特别适用于松节油歧化反应。
多孔白云石颗粒催化剂的研制和评价的开题报告
多孔白云石颗粒催化剂的研制和评价的开题报告一、研究背景随着环保意识的不断提高和环境污染的加剧，研发高效催化剂已成为求解环境污染问题的重要途径之一。
多孔白云石颗粒催化剂是近年来开发出的一种新型催化剂，以其优异的催化性能和良好的化学稳定性，受到了广泛关注。
多孔白云石颗粒催化剂主要是基于白云石的结构调控而成，其表面具有丰富的孔道和活性位点，能够有效地吸附、催化和转化有害气体和污染物质，具有广泛的应用前景。
目前，多孔白云石颗粒催化剂已被应用于汽车尾气处理、化工废气处理、水处理等领域，取得了良好的效果。
二、研究内容本文拟围绕多孔白云石颗粒催化剂的研制和评价展开研究，主要包括以下方面内容：1. 多孔白云石颗粒催化剂的制备方法研究。
针对多孔白云石颗粒催化剂的制备方法，结合前人的研究成果，探索适合本研究的制备方法，并进行改进。
2. 多孔白云石颗粒催化剂的物理和化学性质研究。
对制备好的多孔白云石颗粒催化剂进行物理和化学性质测试，包括外观、孔径、比表面积、吸附性能、催化活性等指标的测试。
3. 多孔白云石颗粒催化剂在废气处理中的应用研究。
以多孔白云石颗粒催化剂作为样品，进行废气处理实验，考察其在处理废气中的催化性能和效果，并与传统催化剂进行比较。
4. 多孔白云石颗粒催化剂的评价研究。
对多孔白云石颗粒催化剂的性能和效果进行综合评价，探讨其应用前景和发展方向。
三、研究意义本文的研究将有助于：1. 探索一种高效、经济、环保的新型催化剂——多孔白云石颗粒催化剂。
2. 探索多孔白云石颗粒催化剂的制备方法和性质特点，为进一步优化催化剂性能提供基础。
3. 验证多孔白云石颗粒催化剂在废气处理中的性能，为该催化剂在实际应用中的推广提供理论参考。
4. 为相关领域的研究人员提供新的思路和方法，推动我国环保技术的进一步发展。
四、研究方法本文将采用实验研究和理论分析相结合的方法，主要包括以下方面：1. 制备多孔白云石颗粒催化剂，并进行物理和化学性质测试。
TiO2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究
TiO2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究郭莉;王丹军;李东升;卓育飞;王尧宇【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2008(024)009【摘要】采用溶胶法合成了TiO2-活性白土复合光催化剂,借助XRD、XPS、SEM 和UV-Vis等技术对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了合成工艺对其光催化活性的影响规律.物相结构、扫描电镜和比表面积测试结果表明,部分纳米TiO2粒子插入活性白土层间,使其层间距扩大,复合光催化剂因而具有较高的比表面积;紫外-可见吸收光谱分析表明,与纯纳米TiO2相比,复合光催化剂在其吸收带内具有更强的吸收,且吸收边发生红移;光催化实验表明,当TiO2理论负载量为66%、煅烧温度为400 ℃时,所得复合光催化剂对甲基橙的脱色及卷烟厂蒸叶废水的处理均具有较高的催化活性.【总页数】6页(P1406-1411)【作者】郭莉;王丹军;李东升;卓育飞;王尧宇【作者单位】延安大学化学与化工学院,陕西省化学反应工程重点实验室,延安,716000;三峡大学机械与材料学院,宜昌,443002;延安大学化学与化工学院,陕西省化学反应工程重点实验室,延安,716000;三峡大学机械与材料学院,宜昌,443002;延安大学化学与化工学院,陕西省化学反应工程重点实验室,延安,716000;三峡大学机械与材料学院,宜昌,443002;延安大学化学与化工学院,陕西省化学反应工程重点实验室,延安,716000;西北大学化学系,陕西省物理无机化学重点实验室,西安,710069【正文语种】中文【中图分类】O614.41;X783【相关文献】1.TiO2-硅藻土复合光催化剂的制备及其对有机染料的降解 [J], 朱平平;王戈明2.纳米TiO2-石墨烯光催化剂的水热合成及其光催化性能 [J], 张志军;胡涓;陈整生;王华海3.TiO2-硅藻土复合光催化剂降解二甲基甲酰胺研究 [J], 杜建康;张林生;夏明芳4.g-C3N4/BiVO4复合光催化剂的合成及其光催化活性研究 [J], 何家宜;于岩;林灵;佟丽;张挥球5.核-壳结构ZnO/g-C_(3)N_(4)纳米复合光催化剂的简易合成及光催化活性研究[J], 李含;罗凯怡;胡文宇;李靖;王子强;马超;潘泽美;张秋平;袁欢;余飞;宋曼;徐明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ Ｅａｒｔｈ
Ｓｕｎ Ｌｉ—ｎ６ｎｇ Ｆｅｎ ｓｈｕ ｂｏ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ａｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｈａｎａａｃｅ西ｃａｌ肌咖Ｂ商ｌ】ｇ，Ｈ出卣ｕａｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎａｌｃｇｙ，驯ｉ８小ｕⅣｌｓ，０５／Ｊ０ｌｇ，Ｃｈｉｎａ）
催化剂
ｌ
ｌ盔星迪堕堕墼Ｉ—ｌ 星堕 卜｜堇鲨『一壅堡苤堡『
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催化剂
产品
在５００ｒａｌ三口烧瓶中加入大豆油脂肪酸和粒状活性白土催化剂，装上回流冷凝管、温
度计和搅拌器，加热到２２０。Ｃ，反应６ｈ后，将反应液倒入分液漏斗中，过滤出催化剂后得粗
品。粗品进行减压蒸馏，先蒸出单体酸，再进行减压蒸馏得成品二聚酸。
衰１不同值化荆实验结果
催化荆 肇脱土（丈献值）
粒状活性白土
温度／＇Ｃ
１８０～２６０
１蜘一２ｄ０
压力／加Ｐａ
ｏ ５一ｏ ８
常压
二集体／三聚体
５～８／１ ５—６／１
颜色 淡黄色
黄色
改性粒状活性白土
１８０—２４０
常压
６—８／Ｉ
淡黄色
注：粒状活性白土作催化荆尚未见报导。
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催化剂用量／％
２—１０ ５一１５ ５—１５
反应温度与催化剂活性有关，一般控制在１８０—２Ａ０。Ｃ，反应温度过高会产生氧化、脱 羧、深度聚合等副反应，影响产品收率及质量，而且产品颜色深。在其他条件不变的情况 下，改变反应温度对二聚酸产率的影响，见图２。
芒＊＃ 催化荆＾
８ｌ ８１．
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芝８０
墓７９．
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竹．
反应沮度／＇ｅ
图１催化剂加人量对产率的影响
２６０。Ｃ，但催化剂与产品分离困难，且夹带产品，再生困难ｂ］。用粒状活性白土为催化剂，大豆油 酸脂肪酸为原料催化合成二聚酸取得了满意的结果，在适宜条件下，产率达８１．３０％。
ｌ 实验部分
１．１仪器与药品
大豆油酸脂肪酸（自制，酸值１９５）、粒状活性自土（自制）； 红外Ｆ１Ｓ一１３５，美国伯乐公司； 液相色谱仪，美国ｖａ６ａｎ； 真空泵ＺＸ４ＡＳ，中国临海市真空设备厂； 低温仪ＤＣ３００５Ａ，中国宁波天恒仪器厂。
经正交实验，适宜反应条件为：温度２２０。Ｃ，时间６ｈ，催化剂加入量１２％，蒸馏温度
２２０—２８０℃。
２．２．６产品分析 产品分析方法一般按美国油化学协会分析方法（Ａｏｃｓ）及美国材料试验协会规范方法
（ＡＳｒＩＭ）进行，分析结果如表２所示：
裹２产品分析结果
酸值／ （ｒａｇＫＯｔＵｇ）
皂化值／
粘度／
色泽，铁钴比色
（２）适宜的条件是：催化剂的用量为１２％，反应时间６ｈ，反应温度为２２０℃。 参考文献
１泰正龙．二聚酸的开发应用．化工商品科技情报，１９９７，（１）：４５—４６ ２王晓梅．二聚酸于应用［Ｊ］．天津化工，１９８９，（２）：５２—５４ ３张秀鲁二聚酸的现状及今后［Ｊ］．日用化学工业，１９９３，（４）：２１—２４ ４张泗文．二聚酸及其应用［Ｊ］．化工新型材料，１９９５，（８）：２５—２８
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粒状活性白土催化合成二聚酸的研究
作者： 作者单位：
孙立明， 冯树波 河北科技大学化学与制药工程学院(河北石家庄)
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张树林．二聚酸的合成及工业应用［Ｊ］．精细石油化工，１９９５，（６）：７１—７５ 胡传鄂．二聚酸的开发的生产［Ｊ］．湖北化工，１９９７，（１）：３８一加 扬跃．二聚酸蒸馏工序的缺陷及改进探讨【Ｊ］泸天化料技，１９９９，“）：３００—３０２ 张衡二聚酸工业化生产中若干同题探讨［刀．粮食与油脂，１９９８，（３）：２５—２９ 扬兴明．用分之蒸馏技术精制二聚酸的研究（Ｊ］．广东化工，１９９３，（１）：２２—２４
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ａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｒｅ ｉｎｖｅ＊堍ａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ酽町ｄ盯ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｂ】曲ｃｈ啦ｅａｒｔｈ ｉｓ ａｌｌ ｅ氲ｅｃｔｉｖｅ ｃａｔａｌ弘ｔ
ｏｐ面蛐ｃｏｎｄｉｆｏｍ ａｎｄ ｔｈｅ
０ｆ ｐｒｅｐｅｎｎｉｏｎ ａｒｅ ｄｅｔｅｍｔｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｙｉ洲ｄ ｄｉｒａｎ璧ｒ ８ｄｄｅ ８１．３０％．Ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
二聚酸的主要用途Ｌ４＇５ Ｊ：①生产聚酰胺树脂，产品特点是柔韧性好、粘合力高，并有防 腐防锈特性，用于制造涂料、粘合剂等，广泛应用于船舶、机械、电机、汽车、土木建筑等 行业。二聚酸的聚合物有良好的柔韧性、附着力、密封性和耐水性，可用于电子、涂料，油 墨等行业；②二聚酸与石油制品、有机溶剂有嶷好的相溶性，热稳定性好，可作为金属加工 切削油、润滑油、防锈油等添加剂；③二聚酸衍生物可作为表面活性剂用于洗涤剂、流平 剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂等。
ａｒｅ∞ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ０ｆ ｃａｔａｌｙｓｔｉｓｔ２％（Ｗｔ），ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒｅｍｅｉｓ ２２０℃，ｒｅａｃｄｏｎｔｉｍｅｉｓ６ ｂｅｅｒｓ．Ｔｈｅ
ｃｈａｍａ－ｌｚｅｄ ｓｔｍｃｔｔ＂ｅ ｉｓ
ｂｙ ｌｉｔ．
ｘ舒＿ｏｒ如：Ｄｉｎｌｅｒ ａｃｉｄ，却Ｔ吐ｌ峭砘，Ｃａｔａｌｙ址，Ｇ伯眦Ｉａｒ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｈＩ删ｌｌｉｌ培ｅａｒｔｈ
收率／％ ． 町．００ ７８，６０ Ｓｌ ３０
按照前述操作，反应温度２２０％，反应时间６ｈ，考察了催化剂的加入量对产率的影响， 见图ｌ。
图ｌ的结果表明：随催化剂质量的增加。二聚酸的产率增大，最佳催化刺质量为１２％， 此时二聚酸的产率达到最高值８１．３０％。若再增大催化剂的质量，二聚酸的产率反而下降， 这可能是催化剂质量过多时，导致副反应增加的缘故。 ２．２．２反应温度
２结果与讨论
２．１反应原理
二聚酸是由两个或两个以上的不饱和脂肪酸分子之间发生Ｄｉｅｌｓ—Ａｌｄｅｒ反应生成以瓯二
元酸为主体的低聚化合物。二聚酸的合成工艺路线主要有［ｓ－８］：①热聚合；②催化热聚合； ③有机过氧化物催化聚合；④光照射聚合。目前工业生产一般采用催化热聚法。
对热聚合的反应机理，ＰａｓｅｈｋｅＩＩ和Ｗｈｅｅｌｅｒ认为不饱和脂肪酸首先在高温下发生共轭异 构化，然后通过Ｄｉｅｌｓ—Ａｉｄｅｒ反应生成二聚酸，即：
粒状活性白土催化合成二聚酸的研究
孙立明冯树波
（河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄０５００１８）
擒要：探索了以粒状活性白土催化剂、大豆油酸脂肪酸为原料催化合成二聚酸的方法， 考察了催化荆、温度、时间和物料配比等因素对反应的影响。实验结果表明：粒状活性白土是 一种有效的催化剂，在适宜的条件下，产率可达８１．３０％。适宜的条件是：催化剂的用量１２％， 反应时间６ｈ，反应温度为２２０℃。产物的结构经ｍ表征。
主反应：Ｎ ｃ（慢，控制步骤）
Ｎ＋Ｃ或（ｃ＋ｃ）－－聚体（快）
副反应：Ｎ
环化单体
Ｎ＋Ｃ三聚体
Ｎ＋Ｎ二聚体
卜共轭脂肪酸。 式中Ｎ——非共轭脂肪酸；
上述反应若在催化剂的存在下进行，反应速度可大大加快，并可降低反应温度。
２．２催化剂用量对产率的影响
合成二聚酸的催化剂一般采用路易斯酸类，如ＢＦ３、高岭土、蒙脱土、白土等，一般用 ２００目蒙脱土作催化剂［“，其催化活性较好，反应温度１８０—２６０。Ｃ，但与产品分离困难，且 夹带产品，再生困难。本文采用粒状活性白土作催化剂，比表面积４００（ｍ２／ｇ）；颗粒大小为 ８一１６目；堆积密度ｏ．６；（∥ＩＩｌｌ）抗压碎强度０．７（Ｎ／颗）。其催化活性好，反应温度１８０～ ２４０℃，易于与产品分离，再生简单，得到的产品颜色浅，收率高。用用碱金属及碱土金属 盐对催化剂改性后，性能更佳。实验结果见下表：
作者简介：孙立明（１９６卜），男．剐教授，主要从事植细化工方面的研究工作，通讯联系人、０３１１—８６３２ｔａｔ，型堂坐
垫醴里堕垫堕』ｄ！：！卧
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１．２二聚酸制备
大豆油脂肪酸中含有６０％不饱和脂肪酸，来源广，价格低，生产的二聚酸产品中二聚
酸含量高。催化剂采用粒状活性白土，并用碱金属及碱土金属盐改性。合成工艺流程如下：
图２反应温度对变的情况下，改变反应时间对二聚酸产率的影响，见图３。二聚酸收率随
反应时间增加较快，再延长反应时间，二聚酸收率略有下降。要控制适当反应时间，一般为 ５—７ｈ，时间过长，副反应增加，反面会降低二聚酸收率。
２．２．４产品分离