固体超强碱催化剂研究进展论文
固体超强酸催化剂改性研究进展
固体超强酸催化剂改性研究进展固体超强酸催化剂是一种重要的催化材料，具有广泛的应用前景。
近年来，固体超强酸催化剂改性研究得到了广泛关注。
本文将从超强酸催化剂的性质和结构、催化剂的改性方法以及改性对催化性能的影响三个方面对固体超强酸催化剂改性研究进展进行探讨。
首先，固体超强酸催化剂的性质和结构对其催化性能具有重要影响。
传统的超强酸催化剂主要以氧化硫酸铁为代表。
随着研究的深入，人们发现了许多新型的固体超强酸催化剂。
例如，氧化钒、氧化铼、氧化碘等催化剂也具有超强酸性。
此外，固体超强酸催化剂的结构也对其催化性能起着重要作用。
人们通过调控催化剂的孔结构大小、壁厚度、晶型等来提高催化剂的活性和选择性。
其次，催化剂的改性方法主要分为物理改性和化学改性两种。
物理改性主要是通过改变催化剂的物理性质来提高其催化活性，如高温处理、爆炸治疗、离子注入等。
化学改性则是通过引入其他化合物或形成复合材料来改善催化剂的催化性能，如负载改性、金属离子改性、阳离子改性等。
这些改性方法可以有效地调控催化剂的酸性、碱性、导电性等性质，从而提高其催化活性和稳定性。
最后，改性对固体超强酸催化剂的催化性能影响较大。
一方面，改性可以有效地提高催化剂的活性和选择性。
例如，将贵金属纳米颗粒与催化剂负载在一起可以提高催化剂的活性；引入碱金属离子可以提高催化剂的选择性。
另一方面，改性也可以增加催化剂的稳定性。
例如，通过负载改性可以减少催化剂的失活速度；引入稀土离子可以提高催化剂的耐高温性能。
综上所述，固体超强酸催化剂改性研究已取得了一系列重要进展。
通过调控催化剂的性质和结构、采用物理和化学改性方法，可以显著提高固体超强酸催化剂的活性、选择性和稳定性。
随着对催化剂改性机理的深入研究，相信未来固体超强酸催化剂改性研究将取得更加突破性的进展。
近十年固体超强碱催化剂的研究进展
Ｃ ｌ ｇ Ｃ ｅ ｓ ａ ｄ ｈ ｍ ｃ ｌ ｎ ｉ ｅｉ ， ｕ ａ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａ ｇ ｈ １ ０ ２ Ｈ ｎ ｎ Ｃ ｉａ ｏｌ ｅ ｆ ｈｍｉ ￣ ｎ ｅ ｉ ｇｎ ｒ ｇ Ｈ ｎ ｎＵ ｉ ｒｉ ， ｈ ｎ ｓ ａ ０ ８ ， ｕ ａ ， ｈ ｅ ｏ ｔ Ｃ ａＥ ｅ ｎ ｖ ｔ ４ ｎ
，
今 为 Ｊ， 卜 已报 道 的超 强碱 种 类 少 ， 部 分 足 以 金属 氧化 物 为载 体 制 得 ， 需 在 苛 刻 条件 下制 备和 使 用 从 而 限 制 了 其发 展 和 应 用 ． 人 且
，
此 外 ， 关超 强碱 位 形 成 机 理 的 研 究 也 鲜 见报 道 ． 有 该领 域 的发 展 趋 势 在 于 开 发 出 可 用 于 制 备 固体 超 强 碱 的 新 型 载 体 材料 和 新 的 修饰 组 分 ， 以及 拓 展超 强碱 在 催 化 反 应 尤 其 是 高 温催 化 反 应 中 的应 用 ． 关键 词：固 体超 强碱 ；氰 化 钙 ；硝 酸 钾 ；氧 化 铝 ；氧 化 锆 ；氢 氧 化 钾 ；硝 酸 钙 ；Ｓ Ａ １ Ｂ 一５分 了筛
韦玉丹 ，张树 国 ，李贵 生 ，尹双凤 ，区泽棠 １ ， ， ２
湖 南 大 学 化 学 化 工 学 院，湖 南长 沙 ４ ０ ８ １０ ２ 香 港 浸 会 大 学 化 学 系，香港 九 龙 塘
摘 要 ：综 述 了近 十年 来 体超 强碱 催 化 剂 的 研 究 进展 ， 要 包 括超 强碱 的类 型 、制 备 方 法 及 其应 用 以及 碱 性位 的产 生 机 理 ． 主 迄
固体碱催化剂的研究进展
（ ｏ ｅｅｏ ｈｍｉｒ ｎ ｉ ｃ ｎ ｅ Ｗｅ ａ ｅｃｅｓ ｎｖｒ ｔ， ｈ ａ ｘ Ｗｅ ａ １０ ０， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｓｙａｄＬｆ Ｓ ｉ ｃ ， ｉ ｎＴ ａｈ ｒ Ｕ ｉ ｓｙ Ｓ ａ ｎｉ ｉ ｎ７ ４ ０ Ｃ ｉａ ｌ Ｃ ｔ ｅ ｅ ｎ ｅｉ ｎ
摘 要 ： 综述了固体碱的种类， 选择一些以固体碱作为催化剂的反应来说明固体碱催化剂的应用， 着重介绍了固体碱催化剂在
有机反应 中的应用 ， 并做简短 的论述 ， 进而对 固体碱催化剂 的研究作 了展望 。
关键 词 ： 固体碱催化剂； 有机固体碱 ； 无机固体碱
中 图分类 号 ：６７ ０ ４
催 化 科 学 在 国 民 经 济 中 具有 十 分 重 要 的 意 义 。每 种 新 催 化
剂和新催 化工艺的研 制成 功都会 引起包 括化工 、 油加工 等重 石 大工业在内的生产工艺上的改革 ， 生产 成本可 以大幅度 降低 ， 并 为改变人类生活习惯提供一 系列新产 品和新 材料 。其 中对 固体 碱的应用最为突出。固体碱 就是 指能够化学 吸附酸 的固体或能 使酸性指示剂变色 的 固体 。 目前 固体 碱大 多制备 复 杂、 本 昂 成 贵 、 度 较 差 、 易 被 大 气 中 的 Ｃ ：Ｈ Ｏ 等 杂 质 污 染 ， 比表 面 强 极 Ｏ、 且 积小 ， 因此众多学者 都正 在积极地 研究 如何简 单地制 备成 本低 廉、 强度高 、 易被 杂质 污染 的固体碱。 目前新 的 固体碱 材料不 不 断的被开发 ，固体碱催化剂 的应用也 将越来 越广泛 。随着表 面 科学和多相催 化的进 一步发 展 ， 表面科 学和多 相催化 的结 合使 包 括 环境 友好 催 化 在 内 的等 众 多 研 究 应 用 越 来 越 多 地 被 人 们 重 视 ， 固体碱催化 剂作 为环境 友好 催化 剂也 成 为研究 的热 点。 而 本 文通过对 固体碱种类及其在应 用中的反应机 理进行 了理论性 的 阐 述 ， 以总 结 分 析 ， 而 对 固体 碱 未 来 发 展 做 了展 望 。 加 进
固体超强碱催化剂研究进展论文
毕业设计（论文）任务书系（院）化学与化工系专业应用化工技术班级1班学生姓名李刚学号1023100520指导教师王芳职称讲师论文题目固体超强碱催化剂研究进展起止时间自2012年9月18日起至2013年5月14日一、毕业设计（论文）题目来源：学生自拟题目二、毕业设计（论文）的基本要求：高度重视毕业设计（论文）工作，并明确其目的及意义。
在毕业设计（论文）工作过程中，要尊重教师、团结互助、虚心学习、勤于思考、勇于创新，按照指导教师的要求，按时并保质保量地完成毕业设计（论文）任务。
毕业设计（论文）期间，要严格遵守学校、系（院）、实验室的各项规章制度，在校外进行毕业设计（论文）工作的要遵守所在单位的有关规章制度。
要严格按照《毕业设计（论文）手册》的要求，认真填写《毕业设计（论文）手册》所规定的内容。
在完成毕业设计（论文）的同时，要完成5000汉字以上的专业读书报告三、毕业设计（论文）的主要内容：环氧树脂室温快速固化体系,以其优异性能广泛应用于国民经济和军事等各个领域。
本文主要讲述了以下主要内容：一、环氧树脂的概述、类型、性质与特性指标、应用领域以及环氧树脂固化物的性能特点。
二、环氧树脂的反应、几种固化剂的详细情况以及促进剂。
三、环氧树脂的合成原理和工艺。
四、五、现如今国内外环氧树脂固化剂的发展现状以及前景展望。
四、进度安排：2012.9.18-9.20 学生选题9.21-9.24 指导教师填写任务书9.25-11.20 查阅相关文献开题11.21-12.27 认真研读文献拟定论文提纲12.28-12.31 中期检查2013.1.1-5.20 撰写论文5.21-5.28 提交论文5.29-6.4 论文评阅论文答辩五、主要参考文献资料：[1] 王亚红曲小姝祝波刘立业崔昌亿.新型固体超强碱催化剂的制备及其结构表征[J].化学世界,2004,(11):563-565.[2]Suzukamo G, Fukao M, Minobe M, Sakamoto A. EP 0211 448. 1990.[3]丁无生罗志带王浔韩笑言.[J].精细石油化工,2004,21(1):31.[4]魏彤王谋华等.固体碱催化剂[J].化学通报,:..指导教师（签字）: 教研室主任（签字）：2011 年9月23日2011年9月24日。
制备生物柴油的固体碱催化剂
制备生物柴油的固体碱催化剂摘要：生物柴油是一种环境友好型可再生资源，采用传统的均相催化剂生产工艺制备生物柴油由于后处理复杂，易产生酸碱性废水，污染环境等原因，已与绿色化工理念相悖。
本文综述了用于催化油脂酯交换制备生物柴油的固体碱催化剂的研究进展。
分析了各种固体碱催化剂的特征，并对用于制备生物柴油的固体碱催化剂研究方向进行展望。
关键词：生物柴油固体碱催化剂1 引言随着全球性石油资源的日益枯竭和社会发展对能源需求的不断增加，能源短缺已成为世界性问题，从能源战略和环境保护的角度出发，世界各国都在积极开展石化燃料替代品的研究，其中，生物柴油的研究为当前热点。
2 生物柴油根据美国材料实验协会（ASTM）的定义，生物柴油(Biodiesel)是指以动植物油脂等可再生生物资源为原料生产的长碳链脂肪酸单酯，可用于压燃式发动机的清洁替代燃料，它是油脂与甲醇等低碳醇，在酸碱或酶等催化剂的作用下进行酯交换反应生成的，生物柴油具有可再生性可降解无毒高闪点高十六烷值，不含硫和芳烃，挥发性有机物含量底等优点，具有矿物柴油所没有的环境友好型。
1980 年,美国开始了生物柴油的研究,1982年在欧洲的奥地利、德国、新西兰相继展开了生物柴油的研究工作,从此,生物柴油引起了全世界的关注。
1991 年,奥地利颁发了第一个生物柴油燃油标准, ON C 1190 ;1993 年,法国、意大利,1994 年捷克共和国,1996 年瑞士、美国都相继颁布了生物柴油的生产标准,德国也颁发了生物柴油燃油标准DIN E 51. 606。
3生物柴油的制备生物柴油的生产是通过植物油脂的转酯化反应实现的,可以采用酯交换反应或酯化反应来实现。
酯交换是通过植物油与甲醇或乙醇等短链醇反应, 将油脂转换成脂肪酸单酯。
酯化反应分两步进行,首先通过酸或高压等的作用将脂肪中的脂肪酸水解出来,然后脂肪酸与短链醇直接反应生成脂肪酸单酯。
对生物柴油的酯交换反应,目前研究和使用的有3 种方法:化学催化法;生物酶催化法;超临界流体法。
固体超强碱Na_KOH_3_r_Al_2O_3催化合成二甲基硅油
[ 8 ] HG / T2366 - 1992,二甲基硅油 [ S ].
Syn thesis of polyd im ethylsiloxane w ith solid super ba se Na 2KO H / r2A l2O3 a s ca ta lyst
在催化剂确定的情况下 ,将一定量的八甲基 环四硅氧烷加入到烧瓶中 ,在一定的温度下减压 脱水 ,降至常温 ,加入一定量催化剂 ,缓慢升温至 一定温度 ,开环聚合一定时间 ,加入封头剂 MM , 并继续平衡化反应一定时间 ,降温过滤 ,除去催化 剂 ,将反应产物在一定温度和真空度下脱低沸物 即得到产品 ,产品用粘度仪和闪点仪分别测定产 品粘度和闪点指标.
表 2 催化剂用量与脱低沸物后产物粘度关系
催化剂用量 / % 0. 3 0. 5 0. 7 0. 9 1. 0 1. 2 产物粘度 mm2 / s 30 32 38 56 58 58
由表 2可以看出 ,在相同的反应条件下 ,随着 催化剂 N a2KOH3 / r2A l2 O3 用量的增加 ,反应物的 粘度逐渐增加. 当催化剂的用量提高到反应物总 量的 1%时 ,产物的粘度基本不再增加. 因此实验 中把催化剂的用量定为 1%. 2. 3 反应温度的选择
180
2
52
263
5
58
260
2. 2 催化剂用量对聚合反应的影响 催化剂用量对聚合反应影响较大 , 用量少
时 ,反应速度过慢 ,不利于工业生产 ,用量过多 , 产品的后处理量大 ,会增加生产成本 ,为此 ,实验 考察了催化剂用量对反应产品粘度的影响. 在 n (D4) ∶n (MM ) = 18∶1,反应温度 170 ℃,反应时间 5 h的条件下考察了催化剂用量对最终产品粘度 的影响. 催化剂用量与脱低沸物后重组分粘度的 关系见表 2.
固体超强碱催化分解环己基过氧化氢的工艺研究
１ １ 仪 器与试 剂 ．
固体 超 强 碱 催 化 剂 ： Ａ － ３， Ｃ Ｎ ０ 自制 ； 己烷 环 空 气氧 化 的氧化 液 ： 自中国 石化 集 团 巴陵 石化 取
酸含量和酯含量 ： 采用用化学滴定法测定。
环 己基 过 氧化氢 含量 ： 采用 碘量 法测定 。 经 固体超强 碱 处 理 后 ， 己基 过 氧 化 氢 的转 环
摘 要 ：以水合三氧化二铝为载体 ， ３０℃下加人 ２ 氢氧化钠及金属 钠制得 固体超强碱催 化剂 ， 在 ４ ０ｇ 采用
该 固体超强碱对环己基过氧化氢进行催化分解 ； 考察了反应 温度 、 反应时间及催化剂用量等因素对分解反应 的影响。结果表明 ： １０ ｍ 在 ０ Ｌ氧化液中 ， 加入 催化 剂 ４ ０—６ ０ ｇ 反应 温度 ５ ． ． ， ５—６ ０℃， 分解 时间 ３ ５—４ ５ ａ ｎ 采用 ４釜 串联 ， 己基过氧化氢分解转 化率大 于等于 ９ ％ ， 己酮与环 己醇的总收率大 于等于 ９ ｒｉ， 环 ９ 环 ５％， 且
根据 实验 的不 同 ， 串联 ３～ ５个 由磁力 恒温 搅 拌机 和带 回流 冷凝管 的小 型反应 釜 组成 的分解 装 置 ， 固液逆 向运行 的原 则 ， 化液 于一 定温 度下 按 氧
藻生心 提出了用静 态混合器分散液滴 而提高收
率 的方 法 。Ｓａ ｃｒｏ ｔ ａｂｎ公 司 开 发 出 两 步 加 碱 分 ｍｉ 解工 艺 ‘ ， ３ 氢氧 化钠 溶液 用 量 降低 了 １％ 。孙 斌 ］ ０ 等 提 出用 含 铬 分 子 筛 做 催 化 剂 分 解 环 己基 过
ｍｌ的 Ｆ Ａ ｉ ｌ Ｆ Ｐ毛 细管 柱 ， 长 ５ ＦＤ检测 器 ； 柱 ０ ｍ，Ｉ 进
样量 ０ ２ ， 流 比 ５ １ 汽 化室 温度２ ０ｃ ； ． 分 ０： ， ０ ＝ 色 Ｉ
固体碱催化剂在催化反应中的应用进展
ｄｌｓｃｕｓｓｅｄ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｏｈｄ
ｂａｓｅ；ｃａｔａｌｙｓｔ；ｃａｔａｌｙｎｃ ｒｅａｃｎｏ“；ｐｒｏｇｆｅｓｓ
随着环保意识的加强以及绿色化学的发展，人 们越来越重视环境友好的催化新工艺过程，同体酸 碱代替液体酸碱在精细化上生产过程中的应用研究 越来越广泛。与液体碱相比，固体碱具有如下优点： （１）可循环使用，环境友好，无腐蚀，避免使用极性 溶剂或相转移剂；（２）高选择性，高催化活性，反应 条件温和，产物易于分离；（３）可使反应Ｔ岂过程连 续化，提高设备的生产能力；（４）可在高温甚至气相 中反应。在固体酸催化条件下，生成ｃｏ：的反应可 继续进行，而一般情况下ＣＯ：会毒化催化剂。与人 们对固体酸的广泛研究相比，对固体碱的关注较 少“，主要原因在于固体碱催化剂（特别是超强固体 碱催化剂）制备工艺复杂、成木高、强度较差、极易被 大气中的ｃ０２和Ｈ：ｏ等杂质｝ｊ染，且比表面积较小。
ｃＰ／ＭＡｓ
在黄樟油精双键异构化为异黄樟油精的反应 中”…，不同组成的水滑石都具有很高的催化活性， 其中Ｍｇ与Ａｌ摩尔比为６．ｏ的Ｍｇ—Ａｌ水滑石硅 示了最高的催化活性，以二甲基亚砜（ＤＭｓｏ）为溶 剂、２００℃下黄樟油精的转化率为９８％，顺、反异黄 樟油精的比例为ｌ：９。极性溶剂有利于此反应的进 行，不同的三价金属组成的水滑石中，催化活性的高 低顺序为：Ｍｇ—Ａｌ水滑石＞Ｍｇ—Ｆｅ水滑石＞ Ｍｇ—ｃｒ水滑石，水滑石晶格中的Ｂ碱被认为是活
强碱中心强得多”１。 Ａｒａｍｅｎｄｉａ等”“用２一甲基一３一炔一２一丁醇
固体碱催化剂的种类
Ｈ甜ｏｍ－】’”将固体碱催化剂分为六大类：（１）单
组分金属氧化物，包括碱金属、碱土金属、稀有金属 的氧化物（如Ｔｈ０２，ｚｍ２，ｚｎ０２，Ｔｉ０２）；（２）分子筛， 包括碱金属离子交换及负载的分子筛；（３）负载的 碱金属离子，包括碱金属离子负载于Ａ１：Ｏ，和ｓｉＯ。 上，碱金属负载于碱土金属氧化物上，碱金属及其氢 氧化物负载于Ａｌ：Ｏ，上；（４）粘土矿物，包括水滑 石、温石棉、海泡石；（５）无氧固体碱，包括Ⅺ１／ ＡＪ。Ｏ，，ｃｓＦ／Ａ１：Ｏ，，稀土元素的氮化物，氮氧化物、亚 胺负载及氮化后的分子筛；（６）碱性离子交换树脂。
新型固体超强碱催化剂Na-NaOH／γ-Al2O3对乙烯基降冰片烯(VNB)异构的效果研究
Ｂ ＋ＡＨ ＝ ＢＨ ＋Ａ 一
式 中 ：Ｂ一为碱 ；ＡＨ 为酸性 指示剂 ；ＢＨ 为共轭 酸 ；Ａ一为碱 式
表１超强碱催化剂参数 比较
超 强 碱催 化 剂
ＣａＯ
ＳｒＯ
ＭｇＯ—ＮａＯＨ
ＭｇＯ Ｎａ
Ｎａ／Ａ１２Ｏ３
原料 和处 理 方法 ＣａＣＯ
Ｓｒ（ＯＨ）
３
ＮａＯＨ沉 积 到ＭｇＯ上
５００
３７．０
Ｋ（ＮＨ）３／Ａ１２０３
Ｋ的液 氨溶液 浸 渍 到Ａｌ２Ｏ３上 ３００（真 空 中）
３７．Ｏ
指 示剂 碱 ．性色 碳 负 离子 色 碳 负离 子稳 定性 碳 负 离子颜 色 波长 指 示！ＮＰＫａ值
三苯 甲烷
表 ２ 超 强 碱 轻 度 和 分 布 测 定 的 指 示 剂
本 研 究 中测 定 出 固体 超 强碱 催 化剂 的 碱 强度Ｈ 为３７．０ 以上 ，得 出如表２所示 的指示剂 分布状况 。
ＰＫａ值 逐渐增加 的 同时 ，指示剂 的碱性 色波长 逐渐变 短 ， ＰＫａ值 得大小 与碳 负离子的稳 定性有着对应 关系 ，之后将指示 剂 配置成 １％ 的环己烷溶 液后备 用 ，以苯 甲酸 为滴定剂 ，配置成 浓 度为０．０５ｔｏｏｌ／１的环 己烷溶液 备用 。
１不 同超 强 碱催 化 剂的 比较
世 界上 已知超强碱 催化剂 的参数 比较如 表 ｌ所示 。 在表 ｌ所 述 的超 强 碱 催化 剂 中 ，日本 住 友 化学 公 司研 制 的 Ｎａ－ＮａＯＨ／Ｙ—Ａ１ Ｏ 超 强碱 催化 剂的 作用 最好 ，它 的碱 强 度 Ｈ 可 以 达 到３７．０以 上 ，碱 强 度 高 于３５．０的 碱 中心 量 约 为 ２．６ｍｍｏｌ／ｇｃａｔ。超 强碱催化 剂可 以应用 于多种 催化反应 中，例 如 烯烃和 不饱和胺 异构 、芳庭烷 基和二烯烃加 成等” 。 在 上 述实 例 中 ，ＶＮＢ异构 化是超 强碱 催 化剂 应用 的一 个 重 要例 子 ，并 成功 地应 用于 工业 生产 中 。本文 研究 的重 点对 象 是 Ｎａ—ＮａＯＨ／Ｙ—Ａ１２Ｏ 超 强 碱 催 化 剂 ，进 行 不 断 的 技 术 改 进 后 ，碱 强 度 最 高 可 有 达 ￣１１４３．０，碱 强 度 在３５．０以 上 的 碱 量 达 到５．３ｍｍｏｌ／ｇｃａｔ。乙烯基 降 冰片 烯（ＶＮＢ）的 转化 效率 达 到 ９９．６％，乙 叉基 降 冰片 烯（ＥＮＢ）选 择性 达 到９９．８４％，表 现 出 良 好 的催化 活性 。
Al2 O3固体碱催化剂的应用及进展
Al2 O3固体碱催化剂的应用及进展摘要：概述了固体碱催化剂的分类和制备方法及其在催化反应中应用的最新进展，总结了近年来以三氧化二铝为载体的固体碱催化剂在工业中的应用，并对固体碱催化剂的发展及应用进行了展望。
关键词：固体碱；催化剂；三氧化二铝引言随着环保意识的加强以及绿色化学的发展，人们越来越重视环境友好的催化新工艺过程，固体酸碱代替液体酸碱在精细化工生产过程中的应用研究越来越广泛。
固体碱就是指能够化学吸附酸的固体或能使酸性指示剂变色的固体，与液体碱相比，固体碱具有几个突出优点：(1)可循环使用，环境友好，无腐蚀，避免使用极性溶剂或相转移剂；(2)高选择性，高催化活性，反应条件温和，产物易于分离；(3)可使反应工艺过程连续化，提高设备的生产能力；(4)可在高温甚至气相中反应。
在固体酸催化条件下，生成CO2的反应可继续进行，而一般情况下CO2会毒化催化剂；(5)固体碱催化剂在某些反应中还具有几何空间效应。
1.固体碱分类与制备方法1.1 分类固体碱[1]按照载体和活性位的性质不同，固体碱大体可分为有机固体碱，有机无机复合固体碱，以及无机固体碱，其中无机固体碱又可分为金属氧化物型和负载型。
目前负载型固体碱的载体主要有三氧化二铝和分子筛(沸石)两种。
固体碱作为催化剂具有反应条件温和、产物易分离、可循环使用等诸多优点，正发挥着越来越明显的优势，渴望成为新一代友好的催化材料。
其中，而以Al2O3为载体的固体碱由于具有制备简单，碱强度分布范围宽，热稳定性好等优点而受到广泛应用。
1.2 制备方法Al2O3固体碱的制备主要方法有：浸渍法，微波辐射法，浸渍-微波法，混捏法，热分解法，离子交换法等。
2.固体碱在工业上的应用2.1 石油工业中应用KF/Al2 O3催化剂由于其催化活性高，价格低廉，且易于保存被广泛应用于各类有机合成反应。
鲍德艳[2]等人采用浸渍法制备了KF/Al2 O3固体碱催化剂，并将其应用于大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。
固体超强酸催化剂的研究进展
固体超强酸催化剂的研究进展刘桂荣1 王洪章2(1.赣南师范学院化学与生命科学系江西赣州341000 2.江西省化学工业学校)摘 要:固体超强酸是当前催化领域研究的热点之一。
本文对固体超强酸的分类、制备、及应用进行了较为详细的阐述,井对固体超强酸的研究前景作了展望。
关键词:固体超强酸催化剂 分类 制备 应用 研究前景1 固体超强酸概述酸催化剂是一种非常重要的,广泛应用于许多重要的化学反应。
酸催化反应一般都符合Bronsred规则,即反应速度与催化剂的酸强度成正比,因此提高催化剂的酸强度并加以利用,一直是催化领域研究的焦点之一。
自从20世纪50～60年代开始,超强酸的研究就逐步受到重视。
在1960s年代,液体超强酸得到广泛的研究。
最早应用于酸催化剂的液体超强酸大多含有卤素(尤其是氟),存在着许多缺点,如催化剂与生成物混杂不宜分离,成本较高,对设备腐蚀性强,,不能回收重复使用,易对环境造成污染,常给人们带来许多棘手的废物处理等问题。
为了解决这些问题,人们开始致力于固体超强酸(S olidSuperacids)的研究。
自1979年日本科学家Hino等人首次合成出S O2-4/Fe2O3固体超强酸以来[1]。
引起了人们的广泛重视,人们便对固体超强酸进行了大量研究,并合成了一系列无卤素型S O2-4/ WxOy固体超强酸体系催化剂。
所谓固体超强酸是指比100%硫酸的酸强度还强的固体酸。
固体超强酸的酸性可达100%硫酸的1万倍以上。
由于固体超强酸没有液体超强酸带来的诸多问题,与传统的催化剂(如硫酸)相比,具有催化活性高、不腐蚀反应设备,无“三废”污染,制备方便,可再生重复使用,催化剂与产物分离简单等优点,固体超强酸的研究和应用成为寻求新型绿色环保型催化剂的热点领域,对促进化工行业向绿色环保化方向发展具有重要的意义,成为了当前催化研究的热点之一[2]。
2 固体超强酸分类[3]现有文献一般将固体超强酸分为两大类,一类是含卤素(多为氟)的,另一类是不含卤素的。
固体碱催化剂的研究进展
性 ， 纯 ＺＯ 相 比， 载 碱 土金 属 化 合 物 的 催 化 剂 与 ｒ 负
样 品 的碱位 分布范 围较 宽 ， 的 强 度 与数 量 都 有很 碱
（） ２ 阴离子 交换树 脂 。 （ ）活 性 炭 １ ７ Ｋ 热 处 理 或 用 Ｎ Ｏ、 Ｈ ３ １３ Ｎ ”
Ｚ Ｃ２ Ｈ Ｃ —Ｃ ２ ｎ Ｉ一Ｎ ４ Ｉ Ｏ 活化 。 （ ） 属 氧 化 物 Ｂ Ｏ， Ｏ， ｕ Ｂ Ｏ， ｒ ４ 金 ｅ Ｍｇ Ｃ Ｏ， ａ ＳＯ，
随着 世界 环保 意识 的增 强和 绿色化 学 的持续发 展 ， 们越 来越 重视 对环 境友好 催 化剂 的研制工 作 ， 人
固体碱催 化剂 也 吸引 了不少研 究者 的 目光 。固体碱 就是 指能 够化学 吸附酸 的 固体 或 能使酸性 指示 剂变
色 的固体 ， 它与 均相 溶液 碱相 比具 有几个 突 出优 点 ：
碱催 化剂在 某 些反应 中还具有 几何 空间效 应 。相对
一
（ ） 和 氧 化 物 ＳＯ ６混 ｉ 一Ｍｇ ＳＯ Ｏ， ｉ 一Ｃ Ｏ， ｉ ａ ＳＯ
Ｓ Ｏ ， ｉ 一 Ｂａ ， Ｏ２ 一 ＺｎＯ ， Ｏ２ 一 ＡＩＯ３ Ｓ Ｏ２ ｒ Ｓ Ｏ２ Ｏ Ｓｉ Ｓｉ ２ ，ｉ
一
Ｔ ｈＯ２， ｉ Ｓ Ｏ２一 Ｔｉ Ｏ２， ｉ Ｓ Ｏ２一 Ｚｒ Ｏ２， ｉ 一 Ｍｏ Ｓ Ｏ２ Ｏ３， ｉ Ｓ Ｏ２ Ｗ Ｏ３， ＡＩＯ３一 Ｍ ｇ ， ２ ２ Ｏ ＡＩＯ３ 一 Ｔｈ ， ２ Ｏ２ ＡＩＯ３ 一 Ｔｉ ， Ｏ２
ＫＣ ３ ２ Ｏ 或油 中 ； Ｒ 、 Ｈ３Ｋ Ｈ 载 在 Ａ ２ ３ ； ｉ Ｎ ３Ｎ 、 Ｎ ２ Ｉ 上 Ｌ２ Ｏ Ｏ
载在 ＳＯ 上 。 ｉ２
物 是 制备 固体碱 的பைடு நூலகம் 要 途 径之 一 ， 月香 等 研 究 朱 了碱 土金属 化合 物 在 ＺＯ ｒ 表 面 上 的分 散 状 况 及 碱
固体碱催化剂研究进展
和’ ， 丁二烯加氢的两种反应中， 凡具有三氧化二 2 ( 金属化学计量比的氧化物表现出活性， 而具有较高 氧化态的金属阳离子的氧化物仅具有弱碱中心而几 乎是惰性的， 这种情形在可被较弱碱中心催化的酮
阴离子可得到不同强度的固体碱。! （@ ） A # 是具 " 结构的高比表面的碱性氧化物， 其碱性分 有! # "
) E 2 E 所取 布情况与 ! 但因部分 ! # 相似， A " " 被@ ［ ］ 9 代， 因此其碱性中心数目比 ! 。在 # 相应减少 ’ " 2 E 复合型氧化物表面中相邻的层与 @ （替 6 8 2 . 时， A ) E ) E 代了 ! 之间可形成除 ! # 晶格中的 ! " " ） " 4# ) E和 2 E 2 E 外的 ) E 2 E 4! @ A 4#4@ A ! A " " 4#4@
［( ］ 1］ 类的物种。 @ 用红外拉曼光谱分 ; 8 A B C $ D E等 , 析后 指 出 起 作 用 的 是 5 反应生成的 ;和 ) * + ! ,
位。在 5 7 $ 8 9 8 7 ’ 8 *缩合反应中该固体碱催化剂的 . 活性比离子交换沸石活泼， 但其碱强度比纯 + . ［ ］ ! : 的弱 。
碱位。（) ） 所以当用 * + 在溶液中易吸附阴离子， . （) ） 为使活性组 * + 为载体制备负载型催化剂时， . ［ ］ 2 3 分分散良好， 其前驱体应以阴离子状态存在 。对 于此类化合物只要煅烧温度不超过4 其表面上 4 , 5，
无机固体碱催化剂的研究进展
ＯＨ，作为 自由电 子 的 中心¨ 。当 固体 的 碱 强度 函数 Ｈ。 ２ ］ （ 也称为 Ｈａ ｍｍｅｔ ｔ 函数［ ）大 于＋２ ３ ］ ６时 ，此 固体则 称为 固 体超强碱 。所谓碱催化 就是指 ：催化 剂参 与反应 过程 中 一 通过接受质子或给 出电子对作用 ，与反应物形 成活 泼的负 碳离子 中间化合物 （ 活化的主要方式） ，从而为进一步 的分 解或者合成产物起到催化作用 。 固体碱所具有的一般 特征 为 ：使 酸性 指示 剂变色 ；酸
本 较 高 。而 无 机 固体 碱 催 化 剂 热 稳 定 性 好 ，制 备 简 单 、碱
主要是 酸性催化 剂 ，碱性催化 剂 的应 用却很 少 。这 是因 为 碱性催化剂还存在着 许多 不能满足 实际需要 的缺 点 ，如碱 性 的控制 ，活性 中心 的溶 水性 、易 中毒 、再生 困难 、使用 寿命短 、成本高等等 缺点 。不过 固体碱 性催化 剂所 具有 的
可持续发展 。近 ２ Ｏ多年来 ，由于新 的现代化仪器分 析技术
的进 步 、新 催 化 材 料 的 出 现 、金 属 有 机 多 相 催 化 的 发 展 及
理论化学和计算机技 术 的应 用 ，对认识 催化作用 起 到了 巨 大 的推动 ，不断有新催化剂和催化技术 出现『 。 １ ］ 固体催化剂具有 反应条 件温 和、催 化 活性高 、活性组 分可变 、使用温度 范 围宽 、制备 简单 、成本 低 、易 与产物 分离 、寿命长 、可重 复使用 、易再 生、催 化生 产 中对 产 品 和环境 污染小 、产物后处理简单 、且纯度高等优点 。
产 品 中 不 残 留催 化 剂 。所 以 ，对 碱 性 催 化 剂 的 研 究 一 直 很
制备生物柴油的固体碱催化剂的研究
制备生物柴油的固体碱催化剂的研究
生物柴油是一种从生物质资源制备的替代石化柴油的绿色低碳燃料。
生物柴油在减少温室气体排放、降低空气污染、提高能源安全等方面具有重要的应用价值。
固体碱催化剂是生物柴油制备中的一种重要催化剂，其具有催化效率高、稳定性好、易于回收等优点。
目前，制备生物柴油的固体碱催化剂研究主要集中在碳酸钾、氧化钾、碳酸锂等化合物上。
这些化合物催化剂相对于液体碱催化剂具有更高的流动性、催化反应润湿性和催化时间短的优点。
同时，固体碱催化剂还可以通过复合催化剂的方法进行改性，以在催化剂反应活性、催化剂使用寿命、催化剂再生等方面进行进一步的优化。
在制备生物柴油的过程中，固体碱催化剂可以直接用于生物质的酯化反应、醇解反应和脱水反应。
其中，酯化反应是生物柴油合成中最重要的反应之一，通过加入碱催化剂可以促进生物质与醇发生酯化反应，形成生物柴油和甘油两个产物。
在工业生产中，碱催化剂一般通过混浆法与生物质和醇进行反应，在反应完毕后可以通过离心、洗涤和烘干等步骤将碱催化剂回收利用，从而提高催化剂的使用寿命和经济性。
综上所述，生物柴油的制备需要固体碱催化剂进行催化反应，固体碱催化剂具有流动性高、反应润湿性强、催化时间短的特点，并可通过复合催化剂的方法进行优化。
在实际生产中，固体碱催化剂可以通过混合物法进行催化反应，并可通过离心、洗涤和烘干等步骤进行催化剂的回收利用。
制备生物柴油的固体碱催化剂的研究
制备生物柴油的固体碱催化剂的研究
随着人类对能源的需求不断增加，对可再生能源的开发日益受到重视，而生物柴油已成为可再生能源开发的重要内容之一。
生物柴油是一种从植物性生物质中提炼而来的可再生能源，具有清洁、可控、可预测以及可存储等优点。
为了制备生物柴油，在加氢反应的过程中必须使用催化剂，因此，研究并开发用于制备生物柴油的可靠、有效的催化剂是非常重要的。
固体碱催化剂是一种新型的用于加氢反应的催化剂，其具有高活性、可重复使用、易于制备等优点，可以显著提高生物柴油的产率和质量，因此，研究固体碱催化剂制备生物柴油已成为当前研究热点。
固体碱催化剂主要包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾和聚合物离子交换树脂等。
在制备固体碱催化剂时，主要包括催化剂制备、活性物质组成和结构特征、交换容量、介质稳定性五大部分。
首先，在选择原料时应优先考虑成本低廉的原料，并结合各原料的性质，研制出高效率的催化剂。
其次，对固体催化剂的活性物质组成和结构特征进行分析，考察催化剂的微观结构和表面特性，了解催化剂在反应中的作用机理，从而优化催化剂配方，使催化剂能够与不同的反应介质形成强稳定性的反应系统。
此外，催化剂表面比表面积和孔隙率是影响催化剂性能的关键因素，可以通过改变催化剂原料的配比，改变制备方法来改变催化剂的活性与性能。
最后，在实验室的过程中，可以研究不同温度、反应条件和反应时间对催化剂反应系统的影响，以便确定催化剂的最佳条件并验证催化剂在反应中的作用
和性能。
综上所述，研究固体碱催化剂制备生物柴油，并结合上述各种参数及因素，可以有效提高生物柴油的产率、质量以及可再生能源的利用率，从而更好地满足人类对能源的需求。
近十年固体超强碱催化剂的研究进展
近十年固体超强碱催化剂的研究进展韦玉丹;张树国;李贵生;尹双凤;区泽棠【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2011(032)006【摘要】This review focuses on the research progress on solid superbase catalysts in recent decade, including the type and preparation of superbases, the mechanism for basic site generation, and the application of superbases in catalysis. It is pointed out that only several kinds of superbases have been reported so far, and the majority of solid superbases are generated using metal oxides as supports. The reported superbases are very sensitive to H2O and CO2, and rigorous conditions are required for their preparation and utilization. As a consequence, the development and application of solid superbases are restricted. Despite the understanding of the formation mechanism of superbasic sites is essential for the design of solid superbases, reports on this aspect are few. It is necessary to develop new support materials or modifying agents to generate solid superbases of novelty. Efforts should be devoted to the study of the generation mechanism of superbasic sites by adopting advanced characterization techniques and new methods for theoretical investigation. Moreover, it can be predicted that solid superbases will find new application in catalysis, especially in reactions that require high temperatures for desorption of acidic substances from the surface ofsuperbases.%综述了近十年米固体超强碱催化剂的研究进展,主要包括超强碱的类型、制备方法及其应用,以及碱性位的产生机理.迄今为止,已报道的超强碱种类少,大部分是以金属氧化物为载体制得,且需在苛刻条件下制备和使用,从而限制了其发展和应用.此外,有关超强碱位形成机理的研究也鲜见报道.该领域的发展趋势在于开发出可用于制备固体超强碱的新型载体材料和新的修饰组分,以及拓展超强碱在催化反应尤其是高温催化反应中的应用.【总页数】8页(P891-898)【作者】韦玉丹;张树国;李贵生;尹双凤;区泽棠【作者单位】湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;湖南大学化学化工学院,湖南长沙410082;香港浸会大学化学系,香港九龙塘【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.负载型固体超强酸催化剂研究进展 [J], 张蔚欣;廖列文;胡文斌;龚红升2.SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂改性研究进展 [J], 孙恩浩;刘通;闫义彬;曹媛媛;蒋岩;赵仲阳3.SO42–/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展 [J], 陈焕章;张悦;冯雪;孙朝利4.酯化反应中SO42-/氧化物固体超强酸催化剂的研究进展 [J], 朱建良;付文雅;梁金花;杨晓瑞5.SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂的研究进展 [J], 董立新;陈静;丁立军;张振国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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毕业设计（论文）任务书
系（院）化学与化工系专业应用化工技术班级1班
学生姓名李刚学号1023100520
指导教师王芳职称讲师
论文题目固体超强碱催化剂研究进展
起止时间自2012年9月18日起至2013年5月14日
一、毕业设计（论文）题目来源：
学生自拟题目
二、毕业设计（论文）的基本要求：
高度重视毕业设计（论文）工作，并明确其目的及意义。
在毕业设计（论文）工作过程中，要尊重教师、团结互助、虚心学习、勤于思考、勇于创新，按照指导教师的要求，按时并保质保量地完成毕业设计（论文）任务。
毕业设计（论文）期间，要严格遵守学校、系（院）、实验室的各项规章制度，在校外进行毕业设计（论文）工作的要遵守所在单位的有关规章制度。
要严格按照《毕业设计（论文）手册》的要求，认真填写《毕业设计（论文）手册》所规定的内容。
在完成毕业设计（论文）的同时，要完成5000汉字以上的专业读书报告
三、毕业设计（论文）的主要内容：
环氧树脂室温快速固化体系,以其优异性能广泛应用于国民经济和军事等各个领域。
本文主要讲述了以下主要内容：
一、环氧树脂的概述、类型、性质与特性指标、应用领域以及环氧树脂固化物的性能特点。
二、环氧树脂的反应、几种固化剂的详细情况以及促进剂。
三、环氧树脂的合成原理和工艺。
四、现如今国内外环氧树脂固化剂的发展现状以及前景展望。
四、进度安排：
2012.9.18-9.20 学生选题
9.21-9.24 指导教师填写任务书
9.25-11.20 查阅相关文献开题
11.21-12.27 认真研读文献拟定论文提纲
12.28-12.31 中期检查
2013.1.1-5.20 撰写论文
5.21-5.28 提交论文
5.29-
6.4 论文评阅论文答辩
五、主要参考文献资料：
[1] 王亚红曲小姝祝波刘立业崔昌亿.新型固体超强碱催化剂的制备及其结
构表征[J].化学世界,2004,(11):563-565.
[2]Suzukamo G, Fukao M, Minobe M, Sakamoto A. EP 0211 448. 1990.
[3]丁无生罗志带王浔韩笑言.[J].精细石油化工,2004,21(1):31.
[4]魏彤王谋华等.固体碱催化剂[J].化学通报,:.
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指导教师（签字）: 教研室主任（签字）：
2011 年9月23日2011年9月24日。