复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯

复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯

一、复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯(论文文献综述)

刘香雪[1](2021)在《环烯烃绿色氧化—酰肼化制二酰肼工艺研究》文中研究指明二元酸和二酰肼在医药、化学和建筑等领域具有重要的应用价值。以环烯烃为原料和H2O2为氧化剂是合成二元酸的一条绿色路径,但目前依旧没有实现工业化,主要原因是缺乏高效和可循环的催化剂。固体催化剂相比于传统工业采用的均相催化剂具有易分离等特点,已经逐渐成为环烯烃氧化的研究热点。目前,二元酸二酰肼的制备主要采用酯化-酰肼化两步法,该方法存在催化剂难分离与设备腐蚀等问题。本研究制备用于二元酸酰肼化和环烯烃氧化反应的固体酸催化剂:WO3/SO42--ZrO2-TiO2、H3O40PW12·x H2O-Zr MOF(HPW-Zr MOF)和SO42--ZrO2-TiO2,分别探索了三种固体酸催化剂在催化合成己二酸(AA)、戊二酸和己二酸二酰肼流程中的工艺条件、制备条件以及反应机理。通过己二酸酰肼化反应对SO42--ZrO2-TiO2催化剂的制备方法、结构特点和反应性能三者之间的内在构效关系进行系统性研究。研究发现SO42--ZrO2-TiO2催化剂具有丰富的孔隙结构(7.15nm)和较大的比表面积(347.28m2·g-1),其可以有效地提高催化剂的传质效率。NH3-TPD分析表明超强酸中心的出现(516℃)有利于加快羧酸中C=O键的断裂,提高水合肼的亲核攻击反应速率。以上述SO42--ZrO2-TiO2为载体,引入WO3活性位制备WO3/SO42--ZrO2-TiO2催化剂,用于催化环己烯(CHE)制己二酸反应。通过NH3-TPD技术研究发现SO42--ZrO2-TiO2载体可以有效增强催化剂的酸强度。研究表明以钨酸铵为钨源、SO42--ZrO2-TiO2为载体以及WO3含量为30wt%时,在无溶剂的情况下催化剂的活性达到最佳(AA收率为42.5%)。通过环戊烯绿色氧化反应结果对HPW-Zr MOF催化剂的制备条件进行优化。采用水热法将HPW分子镶嵌在具有棒状结构的Zr MOF中,可以极大提高HPW-Zr MOF催化剂的热稳定性。采用WO3/SO42--ZrO2-TiO2催化环己烯在最佳反应条件为:n CHE:n H2O2=1:4.4、95℃下反应6h、0.28g WO3/SO42--ZrO2-TiO2(25mmol CHE)时,CHE转化率为92.5%,AA收率及选择性分别为52.5%和56.8%。采用HPW-Zr MOF催化环戊烯绿色氧化制戊二酸较佳反应条件为:26mmol环戊烯和110mmol H2O2、反应温度为85℃、反应时间为7h、0.19g HPW-Zr MOF,此时环戊烯转化率高达95.1%、戊二酸收率为62.5%并且戊二酸选择性达到65.7%。SO42--ZrO2-TiO2在己二酸酰肼化制己二酸二酰肼反应中表现出优越的催化性能,产物收率最高达到96.27%、纯度为97.5%,而且副产物少于1.0%。经过5次循环的SO42--ZrO2-TiO2依旧具有优异的催化活性,此时己二酸二酰肼的收率仍高于80%。采用DFT计算研究了SO42-对ZrO2-TiO2电子云分布的影响。

万梅[2](2020)在《固体超强酸改性矿用材料的制备及其阻燃性能的研究》文中指出不同性能的功能塑料应用于生活和生产中,但因聚合物易燃、易蔓延的特性,其具有极大地危害性,尤其在矿井复杂的环境中,矿用高分子材料必须具有阻燃性能。本文成功制备多种固体超强酸,将固体超强酸复配传统阻燃剂,对环氧树脂(EP)和聚氯乙烯(PVC)进行阻燃改性。采用氧指数(LOI)、锥形量热(CCT)、热重(TG)和电镜(SEM)对其阻燃性能和热稳定性进行分析,研究固体超强酸阻燃协效作用。论文的主要工作和结果如下:1.以四氯化钛、钛酸四丁酯为原料,通过沉淀浸渍法和溶胶-凝胶法制备了SO42-/MXOY和SO42-/TiO2-MXOY固体超强酸,采用X-射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、元素分析(EDS)、酸度测试(Hammett指示剂法)对其结构和酸性进行表征,固体超强酸表现为超强的路易斯酸(Lewis acid)或布朗斯特酸(Br?nsted acid)。2.选取蒙脱土改性聚磷酸铵(AM)作为EP的主要阻燃剂,将SO42-/Fe2O3,SO42-/ZrO2和SO42-/TiO2三种超强酸作为协效阻燃剂应用于EP/AM复合材料。结果表明:超强酸的添加量为2 wt%时,阻燃效果较好,AM与SO42-/TiO2的协同阻燃最佳。对比添加不同超强酸的复合物,EP/AM/(SO42-/TiO2)复合体系的LOI值最高,为28.3%;其热释放速率峰值(PHRR)最低,为286 KW/m2,同比EP/AM复合体系降低了45%;TG分析表明EP/AM/(SO42-/TiO2)复合材料的热稳定性最好,其在700℃的残炭率增加至26.22%,而EP/AM/(SO42-/ZrO2)和EP/AM/(SO42-/Fe2O3)的残炭率仅为21.07%和19.61%;通过SEM对残炭的形貌和结构分析表明,SO42-/TiO2更有效地增强EP复合材料的炭层质量和强度。3.选用Sb2O3作为PVC的主要阻燃剂,SO42-/TiO2,SO42-/ZrO2,PO43-/TiO2和PO43-/ZrO2四种超强酸为协效阻燃剂,再一次验证SO42-/TiO2的阻燃协效效果较好。研究发现,Sb2O3与SO42-/MXOY的最佳配比为5:1,且以SO42-/TiO2效果最佳。在PVC/Sb2O3复合体系中加入1 wt%的SO42-/TiO2后,LOI值最大,为32.5%,而PVC/Sb2O3/(PO43-/TiO2)、PVC/Sb2O3/(SO42-/ZrO2)和PVC/Sb2O3/(PO43-/ZrO2)的LOI分别为32.3%、31.7%和31.3%;700℃时的PVC/Sb2O3/(SO42-/TiO2)残炭量最多,为19.8%;其PHRR和热释放总量(THR)分别降低至最小值:247 KW/m2和44 MJ/m2;SEM表明PVC/Sb2O3/(SO42-/TiO2)燃烧后的炭层结构更加平滑、致密。4.SO42-/TiO2的阻燃协同效果较好,在其基础上复配五种不同金属,探索复合型超强酸的协效阻燃作用。采用溶胶-凝胶法成功制备了五种复合型超强酸(SO42-/TiO2-MXOY:SO42-/TiO2-CuO、SO42-/TiO2-ZrO2、SO42-/TiO2-Fe2O3、SO42-/TiO2-MnO和SO42-/TiO2-MoO3)。选用三聚氰胺包覆聚磷酸铵(MAPP)作为EP的主要阻燃剂,间苯二胺为固化剂,SO42-/TiO2-MXOY为阻燃协效剂。结果表明,EP/MAPP/(SO42-/TiO2-MnO)的LOI最高,为34.5%,加入其他超强酸的EP复合材料的阻燃效果在34%左右,相差不大。EP/MAPP/(SO42-/TiO2-MnO)的PHRR、THR、有毒气体释放量最低,防火性能指数(FPI)最高,火灾危险性较小,而且UPR/MAPP/(SO42-/TiO2-ZrO2)具有最小烟释放总量(TSP)为1878m2·m-2,其抑烟效果较好。同时,EP/MAPP/(SO42-/TiO2-MXOY)燃烧后残炭量提高,且碳层结构更连续且致密。SO42-/TiO2-MXOY加强膨胀阻燃剂中酸源的作用,与MAPP协效阻燃效果较好,EP/MAPP/(SO42-/TiO2-MnO)的阻燃抑烟效果最佳。该论文有图44幅,表14个,参考文献141篇。

杜强[3](2013)在《掺杂稀土固体酸的制备及催化性能》文中认为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。

熊森,吴洪特,于兵川[4](2013)在《复合固体超强酸催化酯化反应研究进展》文中进行了进一步梳理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。

尹锡俊[5](2012)在《若干ZrO2的大孔无机复合材料制备及性能研究》文中研究表明在课题组制备大孔SiO2材料的工作基础上,论文仍以环氧树脂基多孔聚合物为模板,采用表面复制技术再次获得具有全连通结构的大孔ZrO2和TiO2材料,利用上述材料特有的结构导向作用在表面化学改性中的优势,进一步以其为载体,获得了三种复合固体酸SO42-/ZrO2-SiO2、SO42-/ZrO2-TiO2和WO3/ZrO2材料和一种复合固体碱MgO/ZrO2材料,研究这类含ZrO2的大孔无机复合材料在液相反应中的催化性能。具体研究工作及结果如下:1、以环氧树脂基多孔聚合物为模板,分别以锆酸四丁酯和钛酸丁酯为源溶液,通过原位水解和高温煅烧的方法获得了新型大孔ZrO2和TiO2材料。上述材料精确地复制了多孔聚合物的表面形貌,形成了微米级的三维连通互穿的大孔道,具有很强的毛细管效应,能防止被吸附的物质在孔道内发生团聚与缔合,这种结构导向作用使其在表面化学改性方面具有明显优势。2、利用大孔SiO2、TiO2和ZrO2材料易于功能化的特点,开展了纳米功能材料的原位制备研究,获得三种ZrO2的大孔固体酸复合材料和一种固体碱材料,并研究其结构对催化活性的影响。1)SO42-/ZrO2-SiO2超强固体酸:大孔SiO2材料为载体,ZrOCl2为锆源,采用浸渍水解并结合高温煅烧的方式制备出大孔SiO2/ZrO2复合材料,再通过H2SO4的浸渍处理获得SO42-/ZrO2-SiO2固体超强酸。应用于催化合成乙酸正丁酯的酯化反应,表现出较好的催化活性。当焙烧温度为550℃和H2SO4浸渍液浓度为1.5mol·L-1时,酯化率可达到97%。2) SO42-/ZrO2-TiO2超强固体酸:利用浸渍水解法在大孔TiO2载体上负载ZrO2及SO42-制备出大孔径SO42-/ZrO2-TiO2复合固体超强酸材料。当ZrO2负载量为35wt%、焙烧温度700℃和H2SO4浸渍液浓度为2.0mol·L-1时,催化合成乙酸正丁酯的酯化率可达到91.4%。3)WO3/ZrO2固体酸:以大孔ZrO2为载体,通过钨酸铵溶液浸渍并结合高温煅烧制备出大孔WO3/ZrO2复合材料,表征结果发现:WO3以纳米颗粒方式沉积在ZrO2的三维超薄层上,焙烧温度和活性组分负载量影响了催化性能,当焙烧温度为750℃,WO3含量为15%时,催化合成油酸甲酯的产率最高达82.5%。4)MgO/ZrO2固体碱:以大孔ZrO2为载体,通过Mg(NO3)2溶液浸渍、高温煅烧制备出大孔MgO/ZrO2复合材料,研究发现:MgO以纳米颗粒方式沉积在ZrO2的三维超薄层上,并表现出固体碱的性能。以催化合成碳酸二异辛酯来考察焙烧温度及活性组分负载量等因素对材料活性的影响结果显示:当焙烧温度为600℃,MgO负载量为50%时碳酸二异辛酯的产率最高达65%。

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》文中提出针对传统液体酸(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。

贾金波[9](2010)在《固体酸催化合成生物柴油的研究》文中指出迫于石油资源日趋枯竭和环境污染日趋严重的双重压力,世界各国的相关专家及学者都在积极研发可再生的绿色能源。尤其是我国石油资源相对匮乏,改革开放后随着国民经济的快速发展,工、农业中机械化程度大幅提高,大型机动车辆剧增,国内对柴油的需求量越来越大,中国已成为世界上第二大石油进口国和消费国。为了降低对石油出口国的依赖程度,保障国民经济的健康、快速发展,我国已颁布了大量文件及相关法规支持绿色可再生能源的发展。生物柴油做为生物质能的一种重要形式,以其独特的优点倍受国内外专家及学者的重视。然而,原料成本过高和生产过程中的废液污染严重制约着生物柴油产业的快速发展。针对以上不足,本文探究了以自制固体超强酸为催化剂,以废弃油脂为原料通过两步法生产生物柴油的工艺。具体结论如下:1、经过脱胶、脱水和脱色的处理,降低了废弃油脂中磷脂及水分的含量、淡化了原料油脂的颜色。经过预处理后的废弃油脂中含磷脂0.11%、杂质0.067%、水分及挥发物0.26%,脱色率达31.2%,皂化值为229.6mgKOH/g,酸值为31.9mgKOH/g。经过预处理后,废弃油脂的各项指标基本满足实际生产中对原料油脂的要求,并根据酸值的大小确定采用先以酸催化酯化然后再酯交换的生产工艺。2、以自制固体超强酸催化废弃油脂中游离脂肪酸与甲醇酯化反应的转化率为考察指标,在甲醇与废弃油脂的物质的量之比为15:1、催化剂用量为废弃油脂的质量的3﹪、70℃的条件下,恒温回流2h。通过酯化率的高低考察了不同制备条件对催化剂催化活性的影响。实验结果表明:(1)以溶有3%La2O3的1.0mol/L硫酸按25mL/g的比例,在一定温度下浸泡含有22.5% SnO2的固体混合物一段时间,然后把所得的滤液在550℃焙烧3h,在此条件下所制备的固体超强酸催化剂的催化活性最高。(2)在上面得出的最佳制备条件下,制备出几种分别以二氧化钛、二氧化锆为载体的复合型固体超强酸催化剂,其中SO42-/SnO2-TiO2-ZrO2-La2O3(A)的催化活性最强,在相同的条件下,游离脂肪酸的酯化率为89.5%,好于目前所有已报道的固体酸催化此反应的催化活性。3、通过Hammett指示剂法测定了固体超强酸的酸强度、以吸附吡啶的红外光谱法分析了固体超强酸中酸性活性中心的类型、根据X射线衍射图谱确定了不同条件下制备的固体超强酸中化合物的种类和存在状态。结果表明:二氧化锡等氧化物的掺杂量、焙烧温度、硫酸浸泡液的浓度及用量、焙烧前体的状态和稀土元素的种类及用量都对所制备的固体超强酸的酸强度、酸性活性中心数量及分布、比表面积和固体酸中化合物的种类及存在状态有一定的影响。4、在分析了反应温度、反应时间、甲醇与废弃油脂的物质的量之比、催化剂用量四个动力学因素分别对酯化率影响的基础上,采用正交实验设计的方法分析了上述四个动力学因素对酯化率影响的显着性顺序并得出了最优化反应条件。最后,检测了自制固体超强酸催化剂的重复利用情况。实验结果表明:(1)四个动力学因素对酯化率都有较明显的影响,其显着性顺序为:反应时间>反应温度>催化剂的用量>醇油摩尔比;(2)最优化反应条件:醇油摩尔比为15:1、催化剂用量为废弃油脂质量的3%、70℃恒温反应6h,在此条件下酯化率为95.4%。通过对比表明,在同等条件下自制固体超强酸催化剂的催化活性好于浓硫酸。预酯化后油脂的酸值较低,后续工艺既可用酸催化也可用碱催化,完全不受生产工艺的限制。(3)自制固体超强酸具有良好的重复利用性,使用五次后催化活性仅降低10.3%。5、在分别分析了四个动力学因素单独改变时对酯交换率影响的基础上,采用正交实验设计的方法分析了反应温度、甲醇与废弃油脂的物质的量之比、反应时间、催化剂用量四个因素对酯交换率影响的显着性顺序并得出了最优化反应条件。最后,通过气相色谱法分析了所制备的生物柴油的主要成分,并简单表征了生物柴油产品的一些理化性能。实验结果表明:(1)对于影响酯交换率的四个动力学因素其显着性顺序为:反应温度>催化剂用量>醇油物质的量之比>反应时间。(2)在甲醇与废弃油脂的物质的量之比为6:1、催化剂用量为废弃油脂质量的3%、75℃恒温回流7h的最佳反应条件下,酯交换率为96.7%。(3)所制备的生物柴油中成分较为复杂,各种脂肪酸甲酯的总含量达到98.59%,且不含芳香烃。(4)所制备的生物柴油产品的运动粘度、闪点、硫含量、酸值、十六烷值、甘油含量等理化性能,均达到美国的(D6751-03a)标准,具有一定的实际生产价值。

马君[10](2009)在《SO42-/TiO2-Al-MCM-41型分子筛固体超强酸催化剂的制备及其催化性能研究》文中提出固体超强酸具有催化活性高、催化范围广泛、不腐蚀设备等优点,而且它可以再生和重复使用,易与反应体系分离、不产生污染、降低生产成本、节约资源等等,被认为是一类具有特殊的高催化性能的新型催化剂,是具有广泛的工业应用前景的优良的绿色催化剂之一,成为了人们普遍关注的一类新型催化材料,用于石油化工、精细化工、有机合成等行业,特别是SO42-/MxOy型的固体超强酸,本身还具有热稳定性好、制备方法简单等优点,90年代以来随着大量的欧美研究者的介入,越来越成为催化领域的研究热点。尽管固体超强酸,尤其是SO42-/MxOy型的固体超强酸,具有广阔的应用前景,但还仅处于实验室研究和文献报道阶段,难于实现工业化,原因主要有两方面:一方面由于高价态的硫被还原、SO42-溶剂化流失、催化剂表面结焦积炭或者催化剂中毒等等,导致催化剂失活;另一方面随着该类催化剂的应用,发现其酸强度虽大,但总酸量相对较小,不抵液体酸,再有比表面积较小,限制了催化剂活性的发挥。从而使催化剂的使用具有了很大的局限性。介孔分子筛是近10年来发现的新材料。其由于在大分子化学及加工过程中具有重要的潜在应用价值,成为材料与化学科学的一个被关注的焦点。本文在详细地分析了目前SO42-/MxOy型的固体超强酸存在的问题的基础上,对于SO42-/MxOy型的固体超强酸,在保持促进剂不变的条件下着眼于利用分子筛的优点对载体进行改性,较系统地研究了Al-MCM-41分子筛的类型与合成方法等,包括无机前驱体和模板剂的选用、模板剂的脱除、合成机理,在此基础上对SO42-/TiO2-Al-MCM-41型固体超强酸制备方法和催化性能进行了研究,包括该类型的催化剂在一些有机反应中的应用如催化合成戊酸丁酯、吡嗪、乙氧喹、环氧二乙烷等,对于该类固体超强酸的催化活性及催化有机合成的机理进行了初步探讨,取得了较好的成果,这对于利用分子筛特别是介孔分子筛作载体对SO42-/MxOy型的固体超强酸进行改性(以增大催化剂的比表面积,改善催化剂的催化活性、稳定性、寿命等性能,调节催化剂的酸强度和酸密度)的进一步研究、开发和应用提供了实践基础,具有重要的理论和现实意义。本文以TEOS、CTAB、Al2(SO4)3、Ti(SO4)2、H2SO4等为原料,控制不同的条件,合成了介孔分子筛Al-MCM-41及对应的分子筛固体超强酸SO42-/TiO2-Al-MCM-41,并用小角XRD,N2吸附,IR,SEM和Hammett指示剂等手段对合成的分子筛及相应的固体超强酸进行了表征,进而运用酯化反应等对催化剂的催化活性进行了研究。SO42-/TiO2-Al-MCM-41固体超强酸保持了MCM-41的介孔结构,比表面积高达700.12m2/g,且具有强酸性(酸度函数H0(-14.52),仍然存在桥式双配态和螯合式双配态的结构,用低浓度的硫酸浸渍形成的超强酸,硫酸根仍以螯合式双配态的形式存在。硫酸的负载浓度影响着催化剂的催化性能,用0.5 mol/LH2SO4浸渍负载,在550℃焙烧而得到的分子筛固体超强酸催化活性最佳。本文将制备的新型固体超强酸运用于酯化反应、醇脱水反应、胺类脱a氨等反应,其中将其应用于固定床催化工艺,合成了乙氧喹、环氧二乙烷、烷基吡嗪等杂环化合物,对其催化活性进行了研究,结果表明SO42-/TiO2-Al-MCM-41固体超强酸分子筛固体超强酸增大了比表面积,增加了总酸量,改善了催化活性,催化效果很好,也由于它有多孔疏松结构,可以直接用于固定床,不用制成球形颗粒,对反应流体阻力小,而改进了固定床催化工艺,具有重要的研究价值和广阔的工业应用前景。

二、复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯(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、复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯(论文提纲范文)

(1)环烯烃绿色氧化—酰肼化制二酰肼工艺研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 文献综述
    1.1 环烯烃氧化制二元酸的研究意义
    1.2 二元酸酰肼化制二酰肼的研究意义
    1.3 二元酸合成工艺研究现状
        1.3.1 己二酸的用途及制备工艺
        1.3.1.1 己二酸制备工艺
        1.3.2 环己烯绿色氧化制己二酸的研究进展
        1.3.3 戊二酸的作用及制备工艺
        1.3.4.1 戊二酸制备工艺
        1.3.4 环戊烯绿色氧化制戊二酸的研究进展
        1.3.5 双氧水的性质和注意事项
        1.3.6 环己烯及环戊烯氧化机理研究
    1.4 二酰肼合成工艺研究现状
        1.4.1 二酰肼合成方法
        1.4.2 二元酸制二酰肼的工艺研究进展
        1.4.3 酰肼化反应机理研究
    1.5 环烯烃氧化及二元酸酰肼化催化剂研究现状
        1.5.1 环烯烃氧化催化剂的分类
        1.5.1.1 均相催化剂
        1.5.1.2 非均相催化剂法
        1.5.2 酰肼化催化剂的研究现状
        1.5.2.1 酸性催化剂
        1.5.2.2 碱性催化剂
        1.5.3 合成非均相催化剂的方法
        1.5.3.1 浸渍-沉淀法
        1.5.3.2 水热法
    1.6 课题研究意义与内容
        1.6.1 课题研究意义
        1.6.2 课题研究内容
2 系列固体酸催化剂的制备及表征测试
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品和设备
        2.2.2 固体酸催化剂的制备
        2.2.2.1 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的制备
        2.2.2.2 HPW-Zr MOF催化剂的制备
        2.2.2.3 复合固体超强酸SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的制备
        2.2.3 固体酸催化性能考察及表征测试
        2.2.3.1 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的性能考察办法
        2.2.3.2 HPW-Zr MOF的性能考察办法
        2.2.3.3 复合固体超强酸SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的性能考察办法
        2.2.4 固体酸催化剂的物性表征手段
        2.2.5 产物分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 制备条件对WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2催化剂活性的影响
        2.3.1.1 双金属氧化物种类对催化剂活性的影响
        2.3.1.2 WO_3来源和负载方式对催化剂活性的影响
        2.3.1.3 煅烧温度对催化剂活性的影响
        2.3.1.4 WO_3负载量对催化剂活性的影响
        2.3.2 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的表征测试结果
        2.3.2.1 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的SEM测试结果
        2.3.2.2 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的N_2吸附-脱附测试分析结果
        2.3.2.3 xWO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2、WO_3和SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的XRD测试结果
        2.3.2.4 WO_3、WO_3-ZrO_2-TiO_2、ZrO_2-TiO_2、WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的FT-IR测试结果
        2.3.2.5 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和WO_3/ZrO_2-TiO_2的NH_3-TPD分析结果
        2.3.2.6 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和SO_4~(2-)-TiO_2-ZrO_2的TGA测试结果
        2.3.3 制备条件对HPW-Zr MOF催化剂性能的影响
        2.3.3.1 磷钨酸负载量对HPW-Zr MOF催化性能的影响
        2.3.4 HPW-Zr MOF催化剂的物性表征测试结果
        2.3.4.1 HPW-Zr MOF和 Zr MOF的 SEM测试图谱
        2.3.4.2 HPW-Zr MOF的 FT-IR测试结果
        2.3.4.3 HPW-Zr MOF的 XPS测试结果
        2.3.4.4 HPW-Zr MOF和 Zr MOF的 TGA分析谱图
        2.3.5 制备条件对SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2催化剂性能的影响
        2.3.5.1 催化剂载体类型对催化剂的性能影响
        2.3.5.2 硫酸浓度对催化剂的性能影响
        2.3.6 复合固体超强酸SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2催化剂表征测试结果
        2.3.6.1 复合固体超强酸SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的SEM测试结果
        2.3.6.2 SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2的N_2吸附-脱附测试结果
        2.3.6.3 SO_4~(2-)-TiO_2、SO_4~(2-)-ZrO_2、SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和ZrO_2-TiO_2的XRD表征结果
        2.3.6.4 SO_4~(2-)-TiO_2、SO_4~(2-)-ZrO_2、SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和ZrO_2-TiO_2的FT-IR测试结果
        2.3.6.5 SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2和ZrO_2-TiO_2的XPS测试结果
        2.3.6.5 ZrO_2-TiO_2和x SO_4~(2-)-TiO_2-ZrO_2的NH_3-TPD测试结果
        2.3.6.6 SO_4~(2-)-TiO_2-ZrO_2催化剂的TGA测试结果
    2.4 本章小结
3 环烯烃绿色氧化反应条件优化及反应机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品和设备
        3.2.2 己二酸以及戊二酸的制备
        3.2.2.1 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2以及HPW-ZrMOF催化剂的制备
        3.2.3 己二酸以及戊二酸的产物分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同反应条件对环己烯氧化工艺结果的影响
        3.3.1.1 nCHE: nH_2O_2对环己烯绿色氧化工艺影响
        3.3.1.2 反应温度对环己烯绿色氧化工艺影响
        3.3.1.3 反应时间对环己烯绿色氧化工艺影响
        3.3.1.4 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2用量对环己烯绿色氧化工艺影响
        3.3.2 WO_3/SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2催化剂的重复性测试
        3.3.3 不同工艺条件对环戊烯绿色氧化工艺影响
        3.3.3.1 原料比对环戊烯绿色氧化工艺影响
        3.3.3.2 反应温度对环戊烯绿色氧化工艺影响
        3.3.3.3 反应时间对环戊烯绿色氧化工艺影响
        3.3.3.4 催化剂用量对环戊烯绿色氧化工艺影响
        3.3.4 HPW-Zr MOF催化剂重复性测试
        3.3.5 己二酸的表征分析
        3.3.6 环己烯氧化制己二酸的反应机理
        3.3.7 环戊烯氧化制戊二酸的反应机理
    3.4 本章小结
4 二元酸二酰肼合成方法及工艺优化研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品和设备
        4.2.2 己二酸二酰肼与戊二酸二酰肼的制备
        4.2.3 产物的物性表征及分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同反应条件参数对己二酸二酰肼制备的影响
        4.3.1.1 反应温度对己二酸二酰肼收率的影响
        4.3.1.2 原料摩尔比对己二酸二酰肼收率的影响
        4.3.1.3 催化剂用量对己二酸二酰肼收率的影响
        4.3.1.4 反应时间对己二酸二酰肼收率的影响
        4.3.2 SO_4~(2-)-ZrO_2-TiO_2催化剂的重复性测试
        4.3.3 产物己二酸二酰肼的FT-IR表征结果
        4.3.4 产物戊二酸二酰肼的FT-IR测试结果
        4.3.5 合成己二酸二酰肼的反应机理
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学位论文目录

(2)固体超强酸改性矿用材料的制备及其阻燃性能的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 矿用高分子材料的研究背景
    1.2 阻燃剂及其阻燃机理
    1.3 固体超强酸的简介
    1.4 研究内容和研究路线
2 SO_4~(2-)-M_XO_Y与 SO_4~(2-)/TiO_2-M_XO_Y的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
3 基于SO_4~(2-)-M_XO_Y和聚磷酸铵协同阻燃环氧树脂
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 基于固体超强酸和Sb_2O_3协同阻燃聚氯乙烯
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
5 基于SO_4~(2-)/TiO_2-M_XO_Y和 MAPP协同阻燃环氧树脂
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(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)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

(5)若干ZrO2的大孔无机复合材料制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 多孔材料的研究进展
        1.1.1 多孔材料的概述
        1.1.2 微介孔材料的概述
    1.2 大孔材料的研究进展
        1.2.1 大孔材料的制备
        1.2.2 大孔材料的应用
    1.3 ZrO_2材料的研究进展
        1.3.1 ZrO_2材料的晶相结构与性质
        1.3.2 大孔 ZrO_2材料的制备
        1.3.3 ZrO_2材料的应用
    1.4 课题研究内容及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究意义
2 实验部分
    2.1 主要试剂
    2.2 主要仪器
    2.3 实验设计
    2.4 测试与表征
3 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2复合固体超强酸制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸的制备
        3.2.2 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸的催化活性实验
        3.2.3 表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 孔径及比表面积分析
        3.3.3 能谱分析
        3.3.4 XRD 分析
        3.3.5 红外分析
        3.3.6 酸性分析
        3.3.7 热重分析
    3.4 制备条件对 SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸催化活性的影响
        3.4.1 负载硫酸后焙烧温度的影响
        3.4.2 硫酸浓度的影响
    3.5 催化剂的寿命
    3.6 本章小结
4 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2复合固体超强酸制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 大孔 TiO_2载体的制备
        4.2.2 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体超强酸的制备
        4.2.3 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体超强酸的催化活性实验
        4.2.4 表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 孔径及比表面积分析
        4.3.3 能谱分析
        4.3.4 XRD 分析
        4.3.5 红外分析
        4.3.6 热重分析
        4.3.7 酸性分析
    4.4 大孔 SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体超强酸催化活性的研究
        4.4.1 负载 ZrO_2后焙烧温度对催化活性的影响
        4.4.2 ZrO_2负载量对催化活性的影响
        4.4.3 硫酸溶度对催化活性的影响
        4.4.4 催化剂用量对催化活性的影响
    4.5 合成产物乙酸正丁酯的表征
    4.6 本章小结
5 大孔 MgO/ZrO_2固体碱的制备及其催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 大孔 ZrO_2载体的制备
        5.2.2 大孔 MgO/ZrO_2固体碱的制备
        5.2.3 大孔 MgO/ZrO_2固体碱的催化活性实验
        5.2.4 表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 形貌分析
        5.3.2 孔径及比表面积分析
        5.3.3 XRD 分析
        5.3.4 红外分析
        5.3.5 热重分析
        5.3.6 碱性分析
    5.4 大孔 MgO/ZrO_2固体碱的催化活性研究
    5.5 大孔 MgO/ZrO_2固体碱的使用寿命
    5.6 合成产物碳酸二异辛酯的表征
    5.7 本章小结
6 大孔 WO_3/ZrO_2负载氧化物型固体酸催化合成油酸甲酯
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 大孔 ZrO_2载体的制备
        6.2.2 大孔 WO_3/ZrO_2负载氧化物型固体酸的制备
        6.2.3 大孔 WO_3/ZrO_2负载氧化物型固体酸的催化活性实验
        6.2.4 表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 形貌分析
        6.3.2 孔径及比表面积分析
        6.3.3 XRD 分析
        6.3.4 红外分析
        6.3.5 热重分析
        6.3.6 酸性分析
    6.4 大孔 WO_3/ZrO_2负载氧化物型固体酸的催化活性研究
    6.5 大孔 WO_3/ZrO_2负载氧化物型固体酸的使用寿命
    6.6 合成产物油酸甲酯的表征
    6.7 本章小结
7 结论与创新
    7.1 结论
    7.2 创新
参考文献
在学研究成果
致谢

(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)固体酸催化合成生物柴油的研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 生物柴油的概述
        1.2.1 生物柴油的优、缺点
        1.2.1.1 生物柴油的优点
        1.2.1.2 生物柴油的缺点
        1.2.2 生物柴油的发展史
        1.2.3 生物柴油的生产和应用概况
        1.2.3.1 国外生物柴油的生产和应用概况
        1.2.3.2 国内生物柴油生产与应用概况
        1.2.3.3 国内、外生物柴油的主要生产工艺
    1.3 本论文选题的目的和意义
2 废弃油脂预处理
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂和仪器
        2.2.2 废弃油脂的预处理
        2.2.2.1 脱胶
        2.2.2.2 脱水
        2.2.2.3 脱色
        2.2.3 预处理之后废弃油脂理化指标的测定
        2.2.3.1 酸值的测定
        2.2.3.2 皂化值的测定
        2.2.3.3 油样平均相对分子质量(Mr)的测定
        2.2.3.4 预处理后的废弃油脂中磷脂含量
        2.2.3.5 预处理后的废弃油脂中水分及挥发物含量测定
        2.2.3.6 脱色率的测定
    2.3 结果与分析
    2.4 本章小结
3 高活性固体超强酸催化剂的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器和药品
        3.2.2 固体超强酸催化剂的制备
        3.2.3 催化剂制备条件的优化
        3.2.4 固体超强酸酸强度的测定
        3.2.5 硫含量的测定
        3.2.6 BET 表面积的测定
        3.2.7 固体超强酸催化剂中酸中心类型的测定
        3.2.8 X—射线衍射分析(XRD)
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 制备条件对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.1 SnO_2 的含量对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.2 焙烧温度对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.3 硫酸浸泡液的浓度对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.4 硫酸浸泡液的用量对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.5 前体的状态对制备的固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.6 用不同稀土元素改性对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.1.7 稀土元素的用量对固体超强酸催化剂催化活性的影响
        3.3.2 二氧化锆为载体固体酸催化剂的制备
        3.3.3 固体超强酸催化剂的表征
        3.3.3.1 SnO_2 的含量对固体酸酸强度、硫含量和比表面积的影响
        3.3.3.2 焙烧温度对固体酸酸强度、硫含量和比表面积的影响
        3.3.3.3 硫酸浸泡液浓度对固体酸酸强度、硫含量和比表面积的影响
        3.3.3.4 硫酸浸泡液用量对固体酸酸强度、硫含量和比表面积的影响
        3.3.3.5 不同状态的前体对固体酸酸强度、硫含量和比表面积的影响
        3.3.3.6 用不同的稀土元素改性对固体酸酸强度、硫含量的影响
        3.3.3.7 稀土元素的用量对固体酸催化剂酸强度、硫含量的影响
        3.3.3.8 以ZrO_2 为载体制备的复合型固体超强酸的酸强度及硫含量
        3.3.4 固体酸催化剂中酸中心类型的测定
        3.3.4.1 加入SnO_2 对固体超强酸催化剂中的酸性活性中心的影响
        3.3.4.2 焙烧温度对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.3 硫酸浸泡液的浓度对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.4 硫酸浸泡液的用量对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.5 不同状态的制备前体对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.6 不同的稀土化合物对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.7 不同含量的稀土化合物对固体超强酸催化剂中酸性活性中心的影响
        3.3.4.8 以ZrO_2 为载体复合型固体超强酸的酸性活性中心分布
        3.3.5 不同制备条件对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.1 SnO_2 的含量对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.2 焙烧温度对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.3 硫酸浸泡液浓度对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.4 硫酸浸泡液用量对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.5 不同状态的前体对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.6 不同稀土化合物对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.7 不同质量分数的三氧化二镧对固体超强酸晶型的影响
        3.3.5.8 以ZrO_2 为载体的复合型固体超强酸的XRD 谱图
    3.4 本章小结
4 废弃油脂的预酯化
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 废弃油脂的预酯化
        4.2.2.1 方法
        4.2.2.2 游离脂肪酸的转化率的测定
        4.2.3 皂化值的测定
        4.2.4 正交实验设计
        4.2.5 催化剂的重复使用效果
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂用量对酯化率的影响
        4.3.2 甲醇与废弃油脂的物质的量之比对酯化率的影响
        4.3.3 反应温度对酯化率的影响
        4.3.4 反应时间对酯化率的影响
        4.3.5 正交实验结果与数据分析
        4.3.6 催化剂的重复使用效果
    4.4 本章小结
5 生物柴油的制备及理化指标的测定
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要试剂和主要仪器和设备
        5.2.2 生物柴油的制备
        5.2.3 生物柴油产率的计算
        5.2.3.1 生物柴油产率的测量
        5.2.3.2 甘油含量的测定
        5.2.4 正交实验设计
        5.2.5 气相色谱法测定生物柴油中各种脂肪酸甲酯的成分和含量
        5.2.5.1 仪器检测条件
        5.2.6 产品基本性能的测定
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化剂用量对酯交换率的影响
        5.3.2 醇油摩尔比对酯交换率的影响
        5.3.3 反应温度对酯交换率的影响
        5.3.4 反应时间对酯交换率的影响
        5.3.5 正交实验结果和分析
        5.3.6 气相色谱法分析生物柴油中含有的脂肪酸甲酯的种类和含量
        5.3.7 产品的理化性能
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
后记(含致谢)

(10)SO42-/TiO2-Al-MCM-41型分子筛固体超强酸催化剂的制备及其催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 固体超强酸催化剂的研究进展
    1.1 引言
    1.2 固体酸与固体超强酸的分类
    1.3 固体超强酸的研究进展
        1.3.1 固体超强酸制备方法的研究
        1.3.2 固体超强酸催化剂结构的研究
        1.3.3 固体超强酸改性的研究
        1.3.4 固体超强酸应用的研究
        1.3.5 固体超强酸的主要结构表征技术
第二章 分子筛与分子筛固体超强酸的研制
    2.1 引言
    2.2 分子筛的分类
    2.3 介孔分子筛的合成方法研究
    2.4 介孔分子筛合成机理的研究
    2.5 介孔分子筛的表征
        2.5.1 XRD方法
        2.5.2 电镜分析
        2.5.3 BET分析
        2.5.4 NRM分析
        2.5.5 光谱分析
        2.5.6 其他表征方法
第三章 分子筛固体超强酸的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 所用实验药品及仪器
        3.2.2.Al-MCM-41分子筛及SO_4~(2-)/TiO_2-MCM-41固体超强酸催化剂的制备
        3.2.3 含铝介孔分子筛的表征
        3.2.4.SO_4~(2-)/TiO_2-MCM-41催化剂催化活性的检验
        3.2.5 SO_4~(2-)/TiO_2-MCM-41催化剂的酸强度测定
        3.2.6 利用其它手段对固体超强酸的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Al-MCM-41介孔分子筛的制备——SEM分析
        3.3.2 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41固体超强酸催化剂的制备
        3.3.3 Al-MCM-41与SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41的XRD分析
        3.3.4 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41型固体超强酸TEM表征
        3.3.5 Al-MCM-41与S042/Ti02-A1-MCM-41的N_2吸附-脱附分析
        3.3.6 Al-MCM-41与SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41红外光谱分析
        3.3.7 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41催化剂的BET比表面分析
        3.3.8 固体超强酸催化剂的活性检验
        3.3.9 固体超强酸催化剂的酸度的测定
        3.3.10 固体超强酸催化剂含硫量的测定
        3.3.11 硫酸负载浓度对催化剂表面酸点的影响
第四章 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41固体超强酸催化剂在有机合成中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器与试剂
        4.2.2 催化合成实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 SO_4~(2-)/TiO_2-MCM-41催化合成正戊酸丁酯的结果分析
        4.3.2 SO_4~(2-)/TiO_2-MCM-41催化合成乙氧喹的结果分析
        4.3.3 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41催化合成环氧二乙烷的结果分析
        4.3.4 SO_4~(2-)/TiO_2-Al-MCM-41催化合成烷基吡嗪的结果分析
第五章 结论和展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢

四、复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯(论文参考文献)

  • [1]环烯烃绿色氧化—酰肼化制二酰肼工艺研究[D]. 刘香雪. 青岛科技大学, 2021
  • [2]固体超强酸改性矿用材料的制备及其阻燃性能的研究[D]. 万梅. 华北科技学院, 2020(01)
  • [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]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)
  • [5]若干ZrO2的大孔无机复合材料制备及性能研究[D]. 尹锡俊. 宁波大学, 2012(08)
  • [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]固体酸催化合成生物柴油的研究[D]. 贾金波. 河北师范大学, 2010(01)
  • [10]SO42-/TiO2-Al-MCM-41型分子筛固体超强酸催化剂的制备及其催化性能研究[D]. 马君. 曲阜师范大学, 2009(10)

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复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯
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