镁铝钴复合氧化物催化合成OHAA保鲜新材料研究

研究镁铝钴复合氧化物新型催化剂的合成,并以此催化剂催化合成农产品保鲜新材料环氧乙烷高级脂肪醇（OHAA）。薄层色谱表明镁铝钴复合氧化物催化合成的OHAA分布指数达到80%以上,具有很好的窄分布效果。通过催化剂用量、反应温度、反应压力三者间的L9(33)正交试验,得出镁铝钴复合氧化物催化OHAA合成的最佳反应条件为催化剂用量3%,温度160℃, 压力0.6 MPa。     

氧化淀粉的机械活化木薯淀粉干法制备

以过氧乙酸为氧化剂、自制的高能效搅拌磨为反应器,采用边活化边反应的方法对木薯淀粉进行干法氧化以制备氧化淀粉.以羧基含量为评价指标,分别考察反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量等因素对淀粉氧化反应的影响,并利用红外光谱仪对产物进行官能团分析.结果表明,机械活化对木薯淀粉过氧乙酸氧化反应有显著强化作用.在反应时间为60 min、反应温度为50℃、氧化剂用量为3.840％、催化剂用量为0.03％时所制得的氧化淀粉羧基含量为1.826％,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.039％.红外光谱显示,氧化淀粉出现明显的羰基吸收峰.     

微波辅助H_2O_2-CH_3COOH氧化脱除柴油中的硫

使用微波辅助H2O2-CH3COOH试剂氧化0#柴油脱硫,在反应温度为70℃,复合氧化剂冰乙酸(CH3COOH)和H2O2体积比为1∶1,微波频率为2 450 MHz时,通过改变微波功率、剂油体积比和反应时间确定柴油中硫的最佳脱除效果。结果显示,在微波功率为380 W,剂油体积比为8∶1,反应7 min时,柴油中硫的脱除率达88.5%。     

双酶法水解制备马铃薯微孔淀粉的工艺研究

以马铃薯淀粉为原料,采用双酶法(α-淀粉酶和糖化酶按3:1的比例混合)制备微孔淀粉,通过L16(45)正交试验设计,以水解率、吸油率增量和比表面积增量为指标,研究淀粉乳浓度、复合酶用量及反应温度、时间、pH值对微孔化率的影响.结果表明,最佳工艺条件为:淀粉乳浓度30%,酶用量1.0 mL,反应温度45℃,时间20 h,pH5条件下所获微孔淀粉的吸油率和比表面积增加值分别为52.56%和109.84 m2/g     

一种喹啉类化合物的合成新方法

以无水醋酸铜为氧化剂,醋酸钯为催化剂,实现了烯丙基苯胺的氧化环化反应,有效得到喹啉类化合物,为喹啉类化合物的合成提供一种新方法。该方法具有环境友好、原子经济性高、反应条件温和等特点。通过对反应溶剂、催化剂、氧化剂、时间、反应温度和添加剂的筛选,得到了最优的反应条件。结果表明,当催化剂醋酸钯为10 mol%,氧化剂无水醋酸铜为0.8 equiv,添加剂4?分子筛为30.0 mg,溶剂为醋酸和1,4-二氧六环的混合且体积比为9/1,反应温度为100 ^oC,反应时间为4 h时,该氧化环化反应效率最高,目标产物收率为68%。     

棉籽油制备生物柴油的工艺条件优化研究

以棉籽油与甲醇为原料,在催化剂(NaOH)的作用下,通过甲醇酯交换反应制备生物柴油。采用单因素和正交试验,考察醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间对生物柴油收率的影响。确定最佳反应条件为醇油比6:1,催化剂用量1.1%,反应温度55℃,反应时间55min。在此条件下,产率不低于95.89%。     

竹粉乙醇液化及其产物表征

以毛竹粉为原料,无水乙醇为反应介质,98%浓硫酸为反应催化剂,在高压反应釜中液化制备竹粉生物质油。考察反应温度、反应时间、催化剂用量、液固质量比4个因素对竹粉液化率的影响。采用红外光谱仪(FT-IR)分析原料、液化残渣及竹粉生物质油的表面官能团;气质联用仪(GC-MS)分析竹粉生物质油的化学组成。单因素试验结果表明,4个因素对竹粉液化率的影响都存在一个优选值,分别为反应温度160℃、反应时间40min、催化剂用量2%、液固质量比12∶1。正交试验结果表明,4个因素影响竹粉液化率大小的顺序为:反应温度反应时间液固质量比催化剂用量。在优化工艺条件下进行了验证试验,竹粉的液化率可达86.44%。试验制备的竹粉生物质油和固体残渣的FT-IR分析结果表明,竹粉中被液化的主要成分是综纤维素,木质素相对较少被液化;竹粉生物质油的GC-MS分析结果表明,生物质油的成分比较复杂,主要包括醇类、酚类、烷烃类、酮类、酸类、酯等化合物。     

环氧亚麻油增塑剂的优化合成与表征

在磷酸催化下,甲酸和双氧水生成过氧甲酸,再以过氧甲酸作为环氧化剂,对亚麻油进行环氧化反应。利用正交试验优化反应条件,研究了原料亚麻油的级别和加料方式对环氧化反应的影响。结果表明:影响亚麻油环氧化反应的因素主次顺序为磷酸用量双氧水用量甲酸用量反应温度,最佳反应条件为m亚麻油∶m磷酸∶m双氧水∶m甲酸=1∶0.01∶1.55∶0.29。采用滴加磷酸、双氧水及甲酸三者混合物的加料方式,加料温度为65℃,反应温度为68℃,反应时间为3 h,产物环氧值达8.10%。红外光谱分析表明,亚麻油经环氧化反应成功地合成了环氧亚麻油,热重/差热分析证明,制备的环氧亚麻油具有较好的热稳定性。     

有机共溶剂中向日葵油制备生物柴油的研究

在四氢呋喃(THF)共溶剂和催化剂氢氧化钾的作用下,采用葵花油与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应时间和共溶剂四氢呋喃等对产物收率的影响.通过试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比6.0 :1,反应温度为50 ℃,催化剂用量为0.8%,反应时间为80 min,THF的用量为1.5%.在最佳条件下,酯化率达到94.78%,并对结构进行了红外光谱表征,所获结果满意.     

Li~+-TiO_2复合纳米光催化剂制备及其光催化降解海产品深加工废水的研究

对Ti O2纳米光催化材料进行掺杂改性,利用溶胶-凝胶法制备出掺杂锂的Li+-Ti O2复合纳米光催化剂,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等测试技术对所制备的光催化剂形态结构和特性加以表征,用大连市黑石礁海域的海水配制成模拟海产品深加工废水,研究了Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水的能力及影响其降解能力的因素,并确定了Li+-Ti O2光催化剂光催化降解海产品深加工废水的优化试验条件。结果表明:Li+-Ti O2复合纳米光催化剂光催化降解海产品深加工废水效率高,锂掺杂量、催化剂用量、p H、氨氮初始浓度、COD初始浓度和过氧化氢(H2O2)用量6个因素影响光催化降解的能力,在优化试验条件下,即锂掺杂量为5%,氨氮初始浓度为80 mg/L,COD初始浓度为300 mg/L,Li+-Ti O2用量为0.9 g/L,H2O2用量为5%,反应时间为2 h,p H值为8时,海产品深加工废水中氨氮和COD的光催化氧化降解率分别达到81.50%和78.67%。     

稀土元素Ce掺杂纳米ZnO催化降解罗丹明B条件优化

以罗丹明B(RhB)为碱性染料代表,研究掺杂稀土元素Ce的纳米ZnO(Ce-ZnO催化剂)的光催化性能,优化催化反应条件。结果表明:掺杂Ce有效地提高了纳米ZnO催化降解RhB效果,选取催化剂用量、催化时间和Ce掺杂比进行三因素三水平正交实验,得出自然光下Ce-ZnO催化降解5 mg/L RhB的最优条件为催化剂用量50 mg/50ml、催化时间90 min、Ce掺杂比2%。在最优催化条件下,Ce-ZnO对浓度为5 mg/L的RhB催化降解率接近90%。     

棉粕制取生物柴油的研究

[目的]研究棉粕浸提棉籽油来制备生物柴油的工艺。[方法]以棉粕浸取棉籽油为原料,研究了不同溶剂、浸提时间、提取温度、浸提溶剂与棉粕质量比对提取率的影响,以及反应时间、醇油物质的量比和催化剂用量对酯交换的影响。[结果]浸提棉籽油的最佳工艺条件为：以环己烷：甲醇（3：1）混合液为溶剂,浸提温度60℃,浸提时间4h,溶剂与棉粕质量比为4：1（ml：g）,此时棉粕油的提取率为99.6%。最佳酯交换反应条件为：以KOH为催化剂,反应时间60min,醇油物质的量比7：1,催化剂用量1.2%,此条件下的生物柴油收率可达96.9%。[结论]为棉粕的综合利用以及生物柴油的制备提供了一定的技术支持。     

响应面法优化硫酸催化制备生物柴油的工艺研究

以浓硫酸为催化剂,油酸为原料模型物,与甲醇酯化反应制备生物柴油。通过分析反应温度、反应时间、醇油物质的量比、催化剂用量对油酸转化率的影响,并利用响应面法优化了生物柴油的制备工艺。结果表明:随着反应温度的升高,油酸转化率不断增加,当反应温度达到70℃时,油酸转化率变化不大;油酸转化率随着浓H2SO4催化剂用量的增加而增加,当催化剂增加量是油酸质量的2%时,转化率接近最大;随着反应时间的增加,油酸转化率逐渐提高,当反应4 h后,油酸转化率趋于稳定;醇油物质的量比的不断增加促使油酸转化率不断升高,当醇油比为8∶1时,反应趋于平缓。通过Design Expert 8.0分析软件,对试验数据进行了分析,得出油酸转化率(Y)与各单因素之间的响应面回归数学模型,确定了最佳工艺条件为:时间3.77 h、温度68.83℃、催化剂4.21%、醇油物质的量比9.26∶1,预测转化率98.26%。     

超声波辅助复合溶剂提取柑橘皮油工艺条件优化

采用超声波辅助复合溶剂提取柑橘皮油,通过单因素及二次回归正交旋转组合设计试验探究复合溶剂配比、料液比、超声波处理温度、超声波处理时间对提油率的影响,确定了超声波辅助复合溶剂提取柑橘皮油的最佳工艺参数。结果表明,对提油率的影响依次为料液比>复合溶剂配比>超声波处理时间>超声波处理温度,最优工艺参数为复合溶剂配比2∶3、料液比1∶10、超声波处理温度40℃、超声波处理时间50 min,该条件下出油率达3.52%。     

Ce-Zr-La-Co复合氧化物与LaCoO_3/Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2的催化性能与结构分析

采用柠檬酸法制备了Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂和LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2负载型催化剂,并用热重法测试了2种催化剂对碳烟的催化活性,催化剂LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2显示了更高的活性,碳烟的起燃温度是542℃,低于Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂的552℃,比纯碳烟的起燃温度低97℃.采用程序升温还原法(Hydrogen Temperature-programmed Reduction,H2-TPR)、N2吸附BET、X-射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD)、傅立叶红外仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)和X-射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等技术对催化剂进行了表征.结果表明,XRD显示负载型氧化物LaCoO3/Ce0.6 Zr0.4 O2形成了完好的钙钛矿结构相,而Ce-Zr-La-Co复合氧化物则形成了铈锆固溶体为主以及少量的钙钛矿和Co3O4氧化物相;XPS结果显示LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2催化剂表面弱吸附氧Oˉ的含量...     

CrCl3催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究

以CrCl3.6H2O为催化剂,考察溶剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量等条件对果糖制备5-羟甲基糠醛(HMF)产率的影响。结果表明,二甲基亚砜(DMSO)是果糖制备HMF的优良溶剂;以DMSO为溶剂,当反应温度为180℃、反应时间140 min、CrCl3.6H2O催化剂用量为果糖质量5%时,果糖制备HMF的产率可达49.2%。     

Ce-Zr-La-Co复合氧化物与LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2的催化性能与结构分析

采用柠檬酸法制备了Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂和LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2负载型催化剂,并用热重法测试了2种催化剂对碳烟的催化活性,催化剂LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2显示了更高的活性,碳烟的起燃温度是542 ℃,低于Ce-Zr-La-Co复合氧化物催化剂的552 ℃,比纯碳烟的起燃温度低97 ℃.采用程序升温还原法(Hydrogen Temperature-programmed Reduction,H2-TPR)、N2吸附BET、X-射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD)、傅立叶红外仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)和X-射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等技术对催化剂进行了表征.结果表明,XRD显示负载型氧化物LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2形成了完好的钙钛矿结构相,而Ce-Zr-La-Co复合氧化物则形成了铈锆固溶体为主以及少量的钙钛矿和Co3O4氧化物相;XPS结果显示LaCoO3/Ce0.6Zr0.4O2催化剂表面弱吸附氧Oˉ的含量高达质量分数34.9%,而复合体氧化物的含量仅为质量分数16.1%,催化剂的活性可能与表面弱吸附氧有关.     

Fe/C共掺的TiO_2光催化剂的合成及对环境激素辛基酚的降解

[目的]研究Fe/C共掺的TiO2光催化剂的合成及对环境激素辛基酚的降解。[方法]采用溶胶凝胶法和溶剂热合成法制备出铁碳掺杂的二氧化钛光催化剂,以4-叔辛基酚为测试分子研究该类催化剂的光催化性能,探讨了Fe掺杂量、催化剂用量、pH、光照等对反应的影响,并对干扰离子存在情况下的催化剂性能进行了研究。[结果]Fe/C掺杂量为0.6%时,在25℃、pH=9.0、300 W汞灯照射、催化剂用量为1.0 g/L的条件下,经过100 min的降解可以使初始浓度为1.00 mg/L的辛基酚水溶液浓度降至0.02 mg/L;反应体系pH的升高和光强的增加可以提高催化剂的效率,污水中常见的K+、Na+和Ca2+等对催化剂的催化效果无影响。[结论]Fe/C共掺的TiO2光催化剂在处理含有环境激素的废水时具有良好的效果。     

CrCl3催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究

以CrCl3·6H2O为催化剂,考察溶剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量等条件对果糖制备5-羟甲基糠醛（HMF）产率的影响。结果表明,二甲基亚砜（DMSO）是果糖制备HMF的优良溶剂;以DMSO为溶剂,当反应温度为180℃、反应时间140min、CrCl3·6H2O催化剂用量为果糖质量5％时,果糖制备HMF的产率可达49．2％。     

固体超强酸催化餐饮废油酯制备生物柴油

[目的]探索低成本生物柴油的制备方法。[方法]以固体超强酸催化剂SO4^2-／Fe2O3为催化剂,餐饮废油酯和甲醇为原料,通过酯交换反应合成生物柴油。考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酯化率的影响,并采用气相色谱法分析不同反应时间餐饮废油酯的酯化率。[结果]在一定范围内,提高醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量均可提高酯化率。餐饮废油酯酯交换反应制备生物柴油的最佳条件为醇油摩尔比9：1,催化剂用量为原料油质量的3％,反应时间90min,反应温度65℃,此条件下,生物柴油的酯化率可达92．8％。[结论]该研究确定了餐饮废油酯制备生物柴油的适宜条件。