磁性固体酸催化剂的合成及其酯化催化活性的研究

合集下载

固体酸催化剂在酯化反应中的研究进展

酯化或者酯交换反应中为了使反应充分，往往会加入过量的醇，而过量的醇又促进酸性树脂的溶胀，促使大量大分子的反应物可以扩散到催化剂内部的酸性位点进行反应。２沸石分子筛
物，是强酸性大孔阳离子交换树脂。这两种有机酸树脂都已
沸石分子筛在酯化反应中具有优良的反应活性。Ｓｉ一０
结构方面Ｎａｔｉｏｎ和Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ一１５材料本身都具有较小
国内外学者在该领域研究中取得的进展。这些固体酸催化的孔容和比表面积，分别小于５ａｍ／ｇ和５０ｍ／ｇ，但是当浸
剂主要包括有机酸树脂、沸石分子筛、微孔硅、杂多酸、硫酸渍极性溶剂后，材料溶胀并且变成大孔材料。交联的聚合物
中图分类号：ＴＱ３１４．２４２
文献标Ｘ（２０１６）０３—００４１—０２
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＥｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＣａｔａｌｙｚｅｄｂｙＳｏｌｉｄＡｃｉｄｓＷａｎｇＤａｎｊｕｎ，ＺｈｅｎｇＨｕａａｎ，ＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｊｕｎ，ＺｈｕＭｉｎｌｉ
经商业化生产并应用于多种工业反应，例如甲基叔丁基醚合一ＡＪ产生Ｂｒｓｎｓｔｅｄ酸和Ｌｅｗｉｓ酸，因此改变ＳＷＡ１比，酸性能
成、双酚Ａ合成、叔丁醇脱水制备异丁烯、丙烷水合二丙醇和催化活性也随之改变。一般情况下，随Ｓｉ／Ａ１比增多酸性
分子筛、微孔硅、杂多酸、硫酸金属氧化物和双金属氧化物）的结构、酸性能、反应活性关系等。展望了固体酸催化剂在酯化反应在

磁性碳基固体磺酸催化剂的制备及其催化性能研究

磁性碳基固体磺酸催化剂的制备及其催化性能研究
禹大龙，张玉芳，李秀艳（北京服装学院材料科学与工程学院，北京１０００２９）
摘要：以自制纳米四氧化三铁、葡萄糖、发烟硫酸为原料，采用水热合成法制得了具有磁性的碳基固体磺酸催化
共沉淀法制备纳米四氧化三铁：分别取０．１８ｍｏｌ
・
Ｌ硝酸铁溶液和０．１２ｍｏｌ・Ｌ硫酸亚铁溶液各
１００ｍＬ置于三口烧瓶中，搅拌，升温至４Ｏ℃ ；用移液管量取２５ｍＬ氨水快速加入到三口烧瓶内，同时加入聚乙二醇，反应１５ｍｉｎ；继续升温至６Ｏ℃，反应５ａｉｒｎ；反应所得四氧化三铁悬浮液冷却后用蒸馏水与无水乙醇交替洗涤至中性，置于真空干燥箱中干燥８ｈ，称重，即
（ＴＲＳ）产率和葡萄糖产率分别达到４８．２和２７．６；且催化剂具有强磁性，可实现与产物的快速分离。关键词：纤维素；催化水解；磁性；碳基固体磺酸中图分类号：Ｏ６４３ＴＱ４２６．９８文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ —５４２５（２０１３）１０－００３４－－０４
１．３催化性能评价
（Ｍｒ —ｌＯＯＯ），天津光复精细化工有限公司；无水乙醇，

磁性SO4 2—ZrO2固体超强酸催化合成丁酸丁酯的研究

维普资讯
第１９卷第７期
２００２年７月
精
细化工
Ｖｏ．１Ｎｏ７１９，．
ＦＩＮＥＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
Ｊｌ００ｕｙ２２
催化剂
磁性ｓｌＺＯｏ一一ｒ２固体超强酸
催化合成丁酸丁酯的研究
将一定量的ＦＣ・６Ｏ和ＦＣ２・Ｈ２ｎｅ１Ｈ２ｅ１４Ｏ【
１实验
１１试剂与仪器．
拌加热回流分水，反应完毕冷却后利用磁性将催待
化剂分离，收催化剂。用Ｇ１６－８回Ｂ６８１方法测定
氯氧化锆、水、酸、丁醇、苯，为分析氨丁正甲均纯；ａＨｍｍｅｔ示剂（４二硝基甲苯）Ｓｔ指２，－。Ｐ一５１０Ｎ
ｐ＝１。继续恒温搅拌陈化３ｎ冷却后用蒸馏Ｈ２０ｍｉ，水反复冲洗磁分离沉降物至中性，以悬浮状态保存
备用＇。取一定量的悬浮液于三颈瓶中，拌下升温到搅
６５℃ ，入ＺＯ１溶液和氨水，节溶液ｐ＝１滴ｒＣ水调Ｈ３
反应前后酸值的变化，算酯化率：计
率（＝％）避ｘ００ｌ
气相色谱仪；Ａ一１ｗＹＳ阿贝折射仪；８５０一Ｂ型红外光谱仪。
１２催化剂的制备．
反应液转入蒸馏烧瓶中，常压蒸馏出来未反先应的正丁醇和带水剂甲苯，减压收集沸点５￣再５Ｃ／

酯化反应固体酸催化剂

酯化反应固体酸催化剂酯化反应是一种重要的有机合成反应，广泛应用于食品、药物、化妆品和燃料等领域。

酯化反应的催化剂一直是该领域的研究重点之一。

其中，固体酸催化剂因其高催化活性、易回收和环保等优点，在化学工业生产中被广泛使用，本文将对固体酸催化酯化反应进行讨论。

1. 固体酸催化剂概述固体酸催化剂是一种具有固定酸性质的材料，可以通过作为介质吸附或键合了氢、氧、氟等不同原子的固体表面上的一些活性位点而产生固定的酸性，能够在有机合成反应中充当酸催化剂。

与传统的液体酸催化剂相比，固体酸催化剂具有可再生性，高热稳定性，不易受水和氧气的影响等优点，使其在大规模化学工业生产中具有广泛的应用前景。

酯化反应是一种酸催化的加成反应，将羧酸和醇直接反应生成酯类化合物。

酸催化下，羧基中的羟基与醇中的氢原子发生酯化反应，生成酯键，同时释放水分子。

酯化反应在工业上广泛应用于乙酸丁酯、乙酸纤维素等的合成，也可以是制备香料、食品添加剂和生物燃料等化学品过程的关键反应之一。

在酯化反应中，固体酸催化剂可以加速反应速率，使反应更加高效，速度更快。

固体酸催化剂可以在工业酯化反应中起到很好的作用，同时降低催化剂的使用量和废弃物的产生，有利于提高经济效益和环境保护。

目前，固体酸催化剂的种类有很多，常见的有碱土金属氧化物，介孔材料，融硫镁铝水合物，离子液体等。

其中最常见的催化剂是碱土金属氧化物和介孔材料，其催化性能和反应条件取决于它们的结构和成分。

碱土金属氧化物催化剂是一种高活性的酸催化剂，能够作为酯化反应中的推进剂，具有极高的活化能，同时能够加速羟基化反应进程，例如在甘油转化为酯的过程中。

碱土金属氧化物催化剂还具有很高的硬度和热稳定性等特点，能够在多次循环使用后保持一定的酸性，具有较高的经济效益和环保效益。

介孔材料催化剂是一种具有多孔性的催化剂，其表面积较小，但处于固态催化作用中的活性位点通常较高。

在酯化反应中，介孔材料催化剂可以提高反应活性，改变反应路径，使反应更加高效。

磁性催化剂NaO·SiO／FeO的制备及其催化酯交换反应

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｃａｔａｌｙｓｔＮａＯ·ＳｉＯＦｅＯ２２／３４ａｎｄｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｃａｔａｌｙｓｔＧＵＯＰｉｎｇ－ｍｅｉ，ＨＵＡＮＧＦｅｎｇ－ｈｏｎｇ（ＯｉｌＣｒｏｐｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００６２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｏｖｅｌｍａｇｎｅｔｉｃｓｏｌｉｄｂａｓｅｃａｔａｌｙｓｔＮａＯ ·ＳｉＯＦｅＯａｓｐｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈＦｅＯａｎｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅｓ２２／３４ｗ３４ｎａｓｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｒｅａｎｄＮａ ·ＳｉＯｓａｃｔｉｖｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ．Ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｕｓｅｄｔｏｃａｔａｌｙｚｅｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ２３ａｆｏｒｆａｔｔｙａｃｉｄｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｓ（ｂｉｏ－ｄｉｅｓｅｌ）ｆｒｏｍｒｕｄｅｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｏｉｌ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｃａｔａｌｙｓｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅＳｉ／Ｆｅｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆ２．５，ａｇｉｎｇｔｉｍｅｏｆ２ｈ，ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆ３５０ ħ，ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ２．５ｈ．Ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ（ＶＳＭ）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｐｒｅｐａｒｅｄｃａｔａｌｙｓｔＮａＯ ·ＳｉＯＦｅＯａｄｗｉｔｈＶｉｂｒａｔｉｎｇＳａｍｐｌｅＭａｇａｎｅｔｏｍｅｔｅｒ２２／３４ｈｇｏｏｄｓｐｅｃｉｆｉｃｓａｔｕｒａｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｓｍａｎｄｉｔｓｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｏｉｌｗａｓｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｍｅｔｈａｎｏｌ／ｏｉｌｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆ７ ʒ １，ｃａｔａｌｙｓｔｄｏｓａｇｅｏｆ５％，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ１ｈ，ｓｔｉｒｒｉｎｇｓｐｅｅｄｏｆ４００ｒ／ｍｉｎ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓ９９．６％ａｎｄｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｅｘｃｅｅｄｅｄ９０％ａｆｔｅｒ１１ｂａｔｃｈｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｅｔｉｃｓｏｌｉｄｃａｔａｌｙｓｔ；Ａｎｈｙｄｒｏｕｓｓｏｄｉｕｍｍｅｔａｓｉｌｉｃａｔｅ／ｍａｇｎｅｔｉｃＦｅｒｒｏＦｅｒｒｉｃＯｘｉｄｅｎａｎｏ－ｐａｒｔｉ；Ｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ；Ｆａｔｔｙａｃｉｄｍｅｔｈｙｌｅｓｔｅｒｓ（ＦＡＭＥ）；Ｂｉｏ－ｄｉｅｓｅｌｃｌｅｓ㊀㊀脂肪酸甲酯是指以动植物油脂为原料，在催化剂作用下，与甲醇酯交换反应制成的脂肪酸单烷基酯，也被称为生物柴油，这些长链脂肪酸单烷基酯也是生产可生物降解的高附加值精细化工产品的重要

磁性固体超强酸的制备及催化酯化反应的研究

去清液，至无ｃ，磁性物种的悬浮液（记洗１得标
为Ｃ。Ｆ）
催化
ｓＺｃＦ１ＳＣＦＺ２
嚣垦催莉堕嚣里旦化旦
１２．２１４．３ＳＣＦＺ８ＳＣＦＺ一４８８７５０７
１２磁性固体超强酸催化剂的制备．向装有ＺＯＣ。溶液中加人一定量的Ｃｒ１的Ｆ
性固体超强酸催化剂（ＣＺ。ＳＦＳＦ）ＣＺ中含ＣＦ分
别为１２、．４４７、．９（ｏ）标记．３２４．６９０ｔ１，ｏ
为ＳＦ — 、ＣＺ２ＳＦ一、ＣＺ４未加磁性ＣＺｌＳＦ一、ＣＺ３ＳＦ一。
磁分离沉降，复洗涤至溶液呈中性且不含ｃ。反ｌ沉降物烘干后浸渍于０５ｌＬ（Ｏ溶液．ｍｏ／ＮＨ）Ｓ中２置于马弗炉内６０ｈ０ ℃焙烧４，ｈ即可获得磁
收稿日期：０１０４２０６１基金项目：家自然科学基盘资助项目（号２０６０）国编０７０３｛
２２磁性固体超强酸ＴＥ分析．Ｍ图１为６０ＣＺ２的ＴＭ谱图，温焙０ＣＳＦ一Ｅ高烧并没有使催化剂大量团聚，晶粒很小，径在直
悬浮液，温搅拌，加Ｎａ溶液至ｐ恒滴ＯＨＨ≥ １。３
梅长松景晓燕林茹春 ‘ 张密林段雪

磁性纳米固体酸SO4 2ˉ-TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及催化性能的研究

维普资讯
第２第４期３卷
２００７年８月
分
子
科
学
学
报
Ｖｏ．３Ｎｏ４１２．Ａｕｕｔ２０ｇｓ０７
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＭＯＬＥＣＵＬＡＲＳＥＮＣＥＣＩ
［文章编号１０００５２０｝４２１０１０ —９３（０７０ —０８ — ５
维普资讯
２２８
分子科学学报
第２卷３
量取一定体积的ＴＣ，液，Ｉ１溶用蒸馏水稀释至不再冒烟雾，剧烈搅拌的同时滴人一定浓度Ｎａ在ＯＨ溶液使其沉淀，节ｐ调Ｈ一１，续搅拌使其沉淀完全，化２，滤，去离子水洗净Ｃ一子，２继陈４ｈ过用ｌ离
纳米固体酸具有较大比表面积和很高的催化活性，在回收和分离方面存在困难，但将磁性材料与固体酸合成磁性纳米固体酸催化剂，赋予纳米固体酸以磁性，利用了酯化反应对其活性进行探讨．工并本
作对制备的纳米固体酸Ｓ一ｉ：Ｆ。催化剂进行了较为系统的探索，０４ＴＯ一ｅＯ着重对其合成、结构与催化
在三口烧瓶中加入ＦＣ２・Ｈ２ｅ１４Ｏ溶液６（．ｏ／）ＦＣ３・Ｏ溶液２０ｍＬ０１ｔｌＬ，ｅ１Ｈ２ｏ０ｍＬ（．ｏ／）Ｏ１ｔｌＬｏ和ＴＩ１溶液６（．ｏ／，其放置于（５１Ｃ４ＯｍＬＯ１ｔｌＬ）将ｏ６ ± ）℃ 的恒温水浴中，拌同时滴加０１ｍｏ／搅．ｌＬＮａ溶液，反应器中溶液的ｐ值达到１，续搅拌陈化１ｈ过滤，ＯＨ使Ｈ２继，用去离子水洗涤沉淀至溶液的ｐ值降为７同时洗净Ｃ一Ｈ，ｌ离子，去滤液，沉淀在１０℃ 真空干燥即得到Ｔｉ一ｅ０催化剂．干弃将１Ｏ２Ｆ。将燥后的Ｔ０－ｅＯｉ２Ｆ３催化剂浸泡于１ｍｏ／ＳｌＬＨ：０中１，滤分离，淀物于１０℃ 干燥，８ｈ过沉１即得超细

固体酸催化剂在酯化反应中的性能研究

固体酸催化剂在酯化反应中的性能研究摘要：固体酸催化剂在酯化反应中的应用已经引起了广泛的关注。

本文通过对固体酸催化剂在酯化反应中的性能进行研究，探讨了其催化机理、催化活性以及对反应产物的影响。

实验结果表明，固体酸催化剂在酯化反应中表现出较高的催化活性和稳定性，可以有效地促进反应的进行，产物收率较高。

关键词：固体酸催化剂，酯化反应，催化活性，产物收率1. 引言酯化反应是一种重要的有机合成反应，广泛应用于化工、药物、食品等领域。

传统的酯化反应通常使用液体酸作为催化剂，但液体酸存在易挥发、难回收等缺点，限制了其在工业生产中的应用。

相比之下，固体酸催化剂具有结构稳定、易回收、可重复使用等优点，成为了酯化反应中的重要催化剂。

固体酸催化剂在酯化反应中的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题，如催化活性、反应速率、产物选择性等方面有待进一步研究。

本文旨在通过对固体酸催化剂在酯化反应中的性能进行深入研究，探讨其催化机理、影响因素以及优化方法，为固体酸催化剂在酯化反应中的应用提供理论基础和技术支持。

2. 固体酸催化剂的性能固体酸催化剂是一类以固体酸为主要成分的催化剂，具有较强的酸性。

固体酸催化剂在酯化反应中的性能受多种因素影响，如催化活性、酸位密度、孔结构等。

固体酸催化剂的性能主要包括以下几个方面：2.1 催化活性固体酸催化剂的催化活性是评价其性能优劣的重要指标。

固体酸催化剂的催化活性与其酸性强度密切相关，通常采用测定固体酸催化剂的酸度来评价其催化活性。

研究表明，酸度越强的固体酸催化剂其催化活性越高，在酯化反应中表现出更好的催化效果。

2.2 酸位密度固体酸催化剂的酸位密度是影响其催化活性的重要因素之一。

酸位密度较大的固体酸催化剂通常具有较高的催化活性，能够有效地催化酯化反应。

因此，提高固体酸催化剂的酸位密度可以提高其催化活性，从而促进反应的进行。

2.3 孔结构固体酸催化剂的孔结构对其催化性能也有一定影响。

孔结构良好的固体酸催化剂具有较大的比表面积和孔容，有利于底物与催化剂的接触，可以提高反应速率和产物选择性。

固体酸催化剂结构与催化反应机理的核磁共振研究

核磁共振技术对催化剂研究的贡献
提供高分辨率的结构信息
NMR技术可以提供分子内部的精细结构信息，有助于深入理解催化剂的组成和结构。
无损检测
NMR技术是一种非破坏性检测方法，可以在不破坏催化剂样品的情况下进行结构分析。
动态行为研究
通过NMR技术可以研究催化剂在反应过程中的动态行为，有助于优化催化剂设计和反应条件。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
核磁共振在催化剂研究中的应用
固体酸催化剂的结构分析
催化剂活性中心研究
通过测定催化剂中不同类型原子核的化学位移，可以推断催化剂的表面结构和酸性性质。
通过测定活性中心附近原子核的化学位移和偶极耦合常数，可以推断活性中心的电子结构和化学环化反应过程中各物种的生成和转化，从而揭示催化反应机理。
孔道结构
催化剂的孔道结构影响催化反应物的扩散和传输，孔道结构合理有助于提高催化反应的效率和选择性。
03 核磁共振技术在催化剂研究中的应用
核磁共振原理
01
核磁共振（NMR）是一种基于原子核磁性的物理现象，当原子核处于磁场中并受到特定频率的射频辐射时，会产生共振现象。
02
通过测量共振信号，可以获得原子核的磁性参数和化学环境信息，从而推断分子的结构和动态行为。
剂的活性、选择性和稳定性。
固体酸催化剂的结构分析方法
X射线衍射（XRD）
透射电子显微镜（TEM）
用于测定催化剂的晶体结构和晶格常数，了解酸性组分的物相和结晶度。
观察催化剂的微观形貌和粒径分布，了解酸性组分的分散状态和载体与酸性组分的相互作用。
傅里叶变换红外光谱（FTIR）
核磁共振（NMR）

磁性固体酸催化剂的制备方法及应用[发明专利]

专利名称：磁性固体酸催化剂的制备方法及应用专利类型：发明专利
发明人：蒋平平,聂志欣,刘德开,代注顶,王涵颖申请号：CN202010771535.4
申请日：20200804
公开号：CN111804319A
公开日：
20201023
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：磁性固体酸催化剂的制备方法及应用，属于催化剂制备技术领域。

本发明分别采用一锅法和两步法两种方法制备了两种负载磷钨酸的磁性固体酸催化剂。

分别是，一锅法制备的磁性氧化锆负载磷钨酸的催化剂HPW/FeO@ZrO和两步法制备的磁性二氧化硅负载磷钨酸的催化剂
HPW/FeO@SiO。

这种磁性固体酸催化剂具有较大的催化比表面积、适宜的孔道结构，有利于反应物在催化剂表面的吸附、传质与表面反应，并将其用于长链脂肪酸的酯化反应中，得到了较好的效果。

将这两种催化剂进行催化活性测试，利用油酸和甲醇的酯化反应作为探针反应，均具有良好的油酸转化率,酯化催化活性较优。

申请人：江南大学
地址：214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号江南大学化学与材料工程学院环保助剂与先进催化研究中心
国籍：CN
代理机构：无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)
更多信息请下载全文后查看。

磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及催化性

磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及
催化性
磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及催化性能的研究
首先研究制备了Fe3O4和SO42--TiO2固体酸催化剂,在此基础上采用共沉淀和浸渍的方法制备了磁性和超细SO42--TiO2-Fe3O4固体酸催化剂.利用XRD,TEM和FT-IR等分析测试手段对催化剂的结构和性能进行了表征.测定结果证实该催化剂具有较小的粒度,较高的磁性表现.在乙酸丁酯合成反应中SO42--TiO2-Fe3O4展示了很高的催化活性(酯化率可达82.7%),而且利用Fe3O4的磁性可对催化剂进行分离和回收.
作者：邵艳秋尹泳一陈健伟 SHAO Yan-qiu YIN Yong-yi CHEN Jian-wei 作者单位：牡丹江师范学院化学系,黑龙江,牡丹江,157012 刊名：分子科学学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCE 年，卷(期)：2007 23(4) 分类号：O641 关键词：磁性纳米固体酸催化剂。

固体酸催化剂的制备及其在酯化反应中的应用_刘俊劭

固体酸催化剂的制备及其在酯化反应中的应用刘俊劭穆寄林(南平师范高等专科学校化学与环境工程系,福建南平353000)摘要本文介绍了固体酸催化剂的制备和影响因素以及在酯化反应中的作用。

关键词固体酸催化剂酯化反应中图分类号: TQ032.4 文献标识码: A 文章编号: 1008-5963(2003)04-0044-041 引言酯化反应是一个可逆反应,在酯化反应发生的同时也有酯的水解反应发生,要想获得酯的高收率和缩短反应所需的时间,在工业生产中反应一般在催化剂存在的条件下进行。

长期以来工业上酯化反应使用的传统质子酸催化剂硫酸,它廉价易得,催化效率高。

但是这种催化剂存在着副反应,使精制复杂;排放含酸废水,造成环境污染;酸消耗大,产物难分离,设备易腐蚀等缺点。

为了解决以上问题,目前已开始研究用其他的催化剂来取代质子酸催化剂并开发出许多新型的催化剂如:(1)金属氧化物及盐类催化剂;(2)固体酸催化剂;(3)相转移催化剂;(4)生物酶催化剂。

近年来研究和开发的较为深入的是比100%硫酸还要强的固体酸催化剂。

2 固体酸催化剂用于脂肪酸,芳香酸的催化酯化的固体酸催化剂,具有制作简便、催化活性高、选择性好、不腐蚀设备、反应结束后只经过过滤就可与产物分离、可反复使用等特点。

通过研究发现只有当固体酸催化剂的强度介与H0=-8.2~-12之间催化剂对酯化反应的催化活性较高。

酯化反应中所用的固体酸催化剂大致可分三类:固体超强酸、分子筛、杂多酸。

用于酯化反应的SO42-/M X O Y型催化剂主要有SO42-/Al2O3, SO42-/ZrO2,SO42-/Fe2O3,SO42-/TiO2,SO42-/T iO2-SiO2等。

2.1 固体超强酸的制备2.1.1 工艺方法流程固体超强酸是指比100%硫酸酸性更强的固体酸。

酯化反应中经常用到的是金属氧化物超强酸SO42-/M X O Y,经常提到的是SO42-/T iO2,SO42-/ZrO2,SO42-/Fe2O3等。

磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能

磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能景欢旺;王小梅;刘永;王安琪【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2015(36)2【摘要】Solid acid catalysts are superior to traditional liquid acids because they are noncorrosive, environ‐mentally benign, and recyclable. In addition, nano‐magnetic solid acid catalysts are preferable as they exhibit large specific surface areas together with good acidity and are also readily separated from the post‐reaction mixture. Three component nano‐magnetic solid catalysts TiO2‐Al2O3‐Fe3O4 and CeO2‐Al2O3‐Fe3O4 and a four c omponent catalyst ZrO2‐Al2O3‐CeO2‐Fe3O4 were synthesized by a co‐precipitation method and were subsequently characterized by inductively coupled plas‐ma‐atomic emission spectroscopy, Brunauer‐Emmett‐Teller surface area analysis, X‐ray diffraction, transmis sion electron microscopy, and thermal gravimetric analysis. Their catalytic activities were also evaluated in the esterification reaction of acetic acid with n‐butanol. The results demonstrated that these rare earth‐based magnetic nanocomposites exhibited good catalytic activity.%固体酸催化剂的无腐蚀、环境友好和可循环使用等特点使其成为无机液体酸的最佳替代物。

磁性纳米固体酸催化剂Zr（SO4）2Fe3O4的制备及催化性能研究

磁性纳米固体酸催化剂Zr（SO4）2Fe3O4的制备及催化性能
研究
磁性纳米固体酸催化剂Zr(SO4)2/Fe3O4的制备及催化性能研究本文提出将磁性和固体酸进行组装从而合成磁性纳米固体酸催化剂的思路，首先制备了纳米级磁性前体——磁基体(Fe3O4)；然后筛选出超声波法制备了不同配比的磁性纳米固体酸催化剂Zr(SO4)2/Fe3O4，对其进行了初步表征。

并将其作为乙酸丁酯合成反应的催化剂，酯化转化率最高达到84％，利用其磁性即可将催化剂进行分离。

作者：常铮李峰段雪张密林 CHANG Zheng LI Feng DUAN Xue ZHANG Mi-Lin 作者单位：常铮,李峰,段雪,CHANG Zheng,LI Feng,DUAN Xue(北京化工大学,教育部)
张密林,ZHANG Mi-Lin(哈尔滨工程大学,)
刊名：无机化学学报ISTIC SCI PKU 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY 年，卷(期)：2001 17(3) 分类号： O614.4l+2 O643.3 TQ426 关键词：磁性纳米固体酸催化剂。

纳米磁性固体酸催化剂和生物柴油的制备研究的开题报告

纳米磁性固体酸催化剂和生物柴油的制备研究的开题报告
题目：纳米磁性固体酸催化剂和生物柴油的制备研究
摘要：
随着化石能源逐渐减少，环境污染问题日益严重，生物柴油作为一种清洁能源受到越来越多的关注。

但由于其制备过程中所需的催化剂成本较高，生产成本较高，限
制了其大规模应用的发展。

因此，研究低成本、高效的催化剂制备技术是当前重要的
研究方向。

本文将通过制备纳米磁性固体酸催化剂，提高生物柴油的产率和纯度，并探究不同反应条件对催化剂活性的影响。

首先，将通过化学共沉淀法制备纳米磁性固体酸催
化剂，采用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段对催化剂进行表征。

随后利用批量反应釜对催化剂进行催化反应，并通过气相色谱仪（GC）对反应产物进行分析，优化反应条件，探究反应温度、反应时间等参数对反应效果的影响。

预期研究成果：
1.成功制备出具有高度晶化度和较小粒径的纳米磁性固体酸催化剂。

2.探究不同反应条件对催化剂活性的影响，获得最佳反应条件。

3.提高生物柴油的产率和纯度，降低生产成本，为生物柴油的应用提供技术支持。

关键词：纳米磁性固体酸催化剂，生物柴油，制备技术，催化反应，反应条件。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｓｅｌｓｗｌａｔｓｒｃｔｎａｔｉｒｔｄｅ．ＵｎｅｈｏｄｔｎｆｍｏａａｉｏｒＩＦＣ２１１ａｉｏｃｎｒｔｎｈｌ，ａｅｌｓｉｅｔｉａｉｃｉｔｗｅｅｓｕｉｄｓｅｆｉｏｖｙｄｒｔｅｃｎｉｏｓｏｌｒｒｔｆＺＯＣ２ｅ１０：，ｃｄｃｎｅｔｉｉｏ／ａｏ
明催化刑的孔径是介孔材料，是存在两种介孔，种１ｍ的大介孔，但一５ｎ另一种３９ｍ的小介孔；Ｅ和ｘ射线能谱仪．７ｎＳＭ
（Ｄ分析说明催化剂处于纳米级别，ＥＸ）并且锆的含量很高；高酸价油脂制备生物柴油酯化反应中，米磁性催化剂催在纳化酯化转化率达到８．３５％，回收率为９．２５％，酯化催化活性降低率为１０％／。次关键词：核壳结构磁性；米催化刑；纳酯化；脂油中图分类号：Ｑ５Ｔ３１文献标识码：Ａ文章编号：２３— ４７２１）２— ０１— ６０５２１（０１００００
磁性固体酸催化剂的合成及其酯化催化活性的研究
聂小安，侠常，蒋剑春李科陈洁，，
（．国林业科学研究院林产化学工业研究所；１中生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局林产化学工程重点开放性实验室；苏省生物质能源与材料重点实验室，江苏南京２０４；江１０２２中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京１０９）．００１摘
以磁性体为核、化活性体为壳的固体酸催化剂制备过程的结构转化及其酯化催催
化活性变化。在ＺＯ１ＦＣ２料为１：（量比）酸浓度为１ｌＬ浸泡时间２ｈ４０℃ 焙烧ｒＣ２ｅ１投／Ｏ１质，／，ｍｏ，０
Ｎｎｎ１０２Ｃｉａ２ＩｓｔｅｏＮｗＴｃｎｌｆｏｅｔ，ＡＢｉｎ００１Ｃｉａａｊｇ２０４，ｈ；．ｎｔｕｆｅｅｈｏｇｏｒｓｙＣＦ，ｅｉｇ１０９，ｈｎ）ｉｎｉｔｏｙＦｒｊ
ＳｎｈｓｓｏｇｅｉｏｉｉｔｌｓｎｙｔｅｉｆＭａｎｔｃＳｌＡｃｄＣａａｙｔａｄｄ
ＩｓＣａａｙｉｔｉｏｔｒｆａｉｎｔｔｌｔＡｃｉｔｆｒＥｓｅｉｃｔｃｖｙｉｏ
ＮＩａ一１，ＣＥＸｉｏ３３ＨＡＮＧａ，ＪＡＮＧＪａ —ｈｎＸｉＩｉｎｃｕ，Ｌｅ，ＣＨＥｉＩＫＮＪｅ
１ｍｏ／Ｌ，ｍｐｅａｉｎｔｍｅ２ｈ，ｒａｔｎｉｆ４０Ｃ１ｈ，ｔａｏｅｒｃｍａｎｅｉａａｙｔＺｒ／Ｓｉ－ＦＯ４ｏｘｅｌｎｃｉｉｌｉｒｇｔｏｉｏｓｉｇｔｍｅｏ０ｏｈｅｎｎｍｔｉｇｔｃｔｌｓＯ２Ｃ２ｅ３ｆｅｃｌｅｔａｔｖｔｃｙ
ａｄＯｅａ．ｏｏｅｔＣｅｃｌＥｎｉｅｒｎＳＡ；ｅａ．ｆＢｏｓｎｒｙａｄＭａｅｉｌＪａｇｕＰｏｉｃ，ｎｐｎＬｂｎＦｒｓｈｍｉａｇｎｅｇ，ＦＫｙＬｂｏｉｍａｓＥｅｇｎｔｒ，ｉｎｓｒｖｎｅｉａ
Ａｂｔａｃ：ｈｅｓｒｃｕａｈｎｇｕｉｇｔｅｐｒｐａａｉｎｏｏｉｃｄｃｔｌｓｔｇｔｃｇｏｐａｏｅａａａｙｉｒｕｓｓｒｔＴｔｕｔｒｌｃａｅｄｒｎｈｅｒｔｆｓｌｄａｉａａｙｔｗｉｍａｎｅｉｒｕｓｃｒｎｄｃｔｌｔｃｇｏｐａｏｈ
ＩｓｉｔｆＣｈｍｉａｎｕｔｏｏｅｔｒｄｃｓＣｎｔｕｅｏｅｃｌＩｄｓ￣ｆＦｒｓｏｕｔ，ＡＦ；ｔｎｌＥｎｉｅｒｎａ．ｏｉｍａｓＣｅｃｌＵｉｚｔｎ；ＫｅｔＰＮａｉａｏｇｎｅｉｇＬｂｆｒＢｏｓｈｍｉａｔｉａｉｌｏｙ
１ｈ的条件下，制得了具有优异的催化活性的纳米磁性催化剂ＺＯ／ｉ￣Ｆ，ｒ２ＳＯ－ｅＯ。采用Ｉ、Ｒ扫描电镜（Ｅ和孔径分布等ＳＭ）分析测试手段对催化剂的结构和性能进行了表征。ＩＲ表明催化剂存在酸性中心，并且极易吸水；ＢＴ比表面积分析说Ｅ
第３１卷第２期２１０１年４月
林产化学与工业
ＣｈｍｉｔｙａｄＩｄｓｒｆＦｒｓｒｄｃｓｅｓｒｎｎｕｔｙｏｏｅｔＰｏｕｔ
Ｖｏ．Ｎｏ２１３１．
Ａｐｒ２．０１１