Pd/C催化微波法合成氢化碱木质素

为了提高碱木质素的反应活性,以Pd/C为催化剂,采用微波法进行了碱木质素与H2的还原反应。运用1H-NMR分析了碱木质素的结构变化,且利用凝胶渗透色谱(GPC)测定了碱木质素的分子量和分子量分布。结果表明:较佳的碱木质素加氢还原反应条件是负载量为3%的Pd/C催化剂用量为10%、温度为95℃、时间为30min、氢气流速为20mL/min。1H-NMR分析显示:羰基和羧基含量减少,代表酚羟基和醇羟基的质子吸收增加。GPC分析显示:反应后碱木质素的分子量降低,而多分散性增大。元素分析显示:C和H含量在反应后都有所增加,而O含量则降低了,表明碱木质素发生了还原反应。与常规加热方式相比,微波法合成有利于提高酚羟基含量,缩短反应时间,而在提高碱木质素的总体反应活性方面没有表现出特殊的效应。     

催化微波法合成氢化碱木质素

为了提高碱木质素的反应活性,以Pd/C为催化剂,采用微波法进行了碱木质素与H2的还原反应。运用1 H-NMR分析了碱木质素的结构变化,且利用凝胶渗透色谱（GPC）测定了碱木质素的分子量和分子量分布。结果表明:较佳的碱木质素加氢还原反应条件是负载量为3%的Pd/C催化剂用量为10%、温度为95℃、时间为30 min、氢气流速为20 mL/min。1 H-NMR分析显示:羰基和羧基含量减少,代表酚羟基和醇羟基的质子吸收增加。GPC分析显示:反应后碱木质素的分子量降低,而多分散性增大。元素分析显示:C和H含量在反应后都有所增加,而O含量则降低了,表明碱木质素发生了还原反应。与常规加热方式相比,微波法合成有利于提高酚羟基含量,缩短反应时间,而在提高碱木质素的总体反应活性方面没有表现出特殊的效应。      

活性炭负载Fe,Ni催化氨分解的研究

以Fe,Ni为主活性组分,K,Mo,Co等为助催化成分,采用多步浸渍、直接高温分解、再分步还原的办法,使其负载于国产活性炭载体上,研究了Ni,Fe两类催化剂对氨的催化分解性能.结果表明,活性炭负载的Fe催化剂比负载的Ni催化剂的活性高.Fe-Mo/C的催化活性最好,在650℃时就能使氨气基本分解完全.助催化成分对Fe催化剂活性促进作用大小顺序是Mo>K>Co,而K,Mo对Ni催化剂活性的促进作用很小.XRD研究表明,Fe-Mo/C催化剂的主要晶相为FeMo,Fe2(MoO4)3,Fe2O3及少量的Fe3O4和石墨化C;催化反应后,出现了-αFe和较多的石墨C晶相,Fe2(MoO4)3及Fe2O3,Fe3O4衍射峰基本消失,表明铁化合物已被还原,且活性炭进一步石墨化了.FeMo化合物的形成是Fe-Mo/C活性高的一个重要因素.     

活性炭负载Fe~(3+),Cu~(2+)微波诱导氧化甲基橙

以活性炭为载体,采用浸渍-焙烧法制备了负载Fe3 ,Cu2 活性炭催化剂,并将其应用于微波诱导催化氧化处理甲基橙废水,优化了处理工艺条件.在相同去除条件下,3种改性前后活性炭催化剂对微波诱导氧化甲基橙的去除效率从大到小依次为负载Fe3 活性炭,负载Cu2 活性炭,未改性活性炭;微波催化氧化去除甲基橙最佳条件为:微波辐射功率480 W,辐射时间6 min,催化剂质量浓度40 g/L,pH为3;在该条件下,以负载Fe3 活性炭为催化剂,甲基橙的去除率可达80%以上;改性活性炭催化剂通过表面吸附-微波诱导氧化协同作用极大地提高了对甲基橙的去除效率.     

高比表面积炭基固体酸催化剂的制备及应用

【目的】制备清洁环保且高效的高比表面积炭基固体酸催化剂。【方法】以椰壳基、木粉基、煤基3种活性炭为原料,通过重氮盐还原法制备催化剂,比较3种催化剂的理化性质及性能,以选择最佳的活性炭催化剂。探讨乙醇与油酸物质的量比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对油酸酯化率的影响,确定油酸酯化反应的最佳条件。【结果】以煤基活性炭制备的催化剂磺酸密度最大(0.64mmol/g),其催化效果也最好,在反应6h后,油酸的酯化率可达69.7%。油酸酯化反应的最佳条件为:乙醇与油酸物质的量比10∶1,反应温度80℃,反应时间12h,催化剂用量为油酸质量的6%,在此条件下,油酸的酯化率可达87.3%。煤基磺化活性炭催化剂在油酸酯化反应中可以稳定地重复使用3次。【结论】以煤基活性炭为原料,用重氮盐还原法可制得高效廉价且清洁环保的炭基固体酸催化剂。     

一种合成对异丙基苯酚的新方法研究

采用5%Pd/C作为转移氢催化剂,4-异丙基环己烯酮为氢给予剂,工业双戊烯为氢接受剂和溶剂进行反应,合成了对异丙基苯酚.考察了催化剂用量、反应时间和反应温度对反应的影响,确定了合成对异丙基苯酚的最佳反应条件:原料与5%Pd/C的配比为10∶0.7(质量比)、反应时间为30 min,在174℃回流温度下,对异丙基苯酚的产率可达87%.对催化剂的重复使用次数进行了考察,使用5次后催化剂活性是原来的89.7%.     

微波辐照下麦草碱木质素三甲基季铵盐的合成

为研究微波辐照下碱木质素的反应活性,以造纸黑液中提取的麦草碱木质素为原料,在微波辐照下合成麦草碱木质素三甲基季铵盐,并研究了反应温度、反应时间及催化剂等因素对合成的影响。初步确定合成条件为:温度75 ℃,反应时间25 min,不加催化剂（微波可替代催化剂）。并用酸性黑ATT染料溶液对麦草碱木质素三甲基季铵盐的絮凝性能进行了研究。结果表明:当麦草碱木质素三甲基季铵盐投加量为600 mg/L、pH值在1～2,5之间时,其对0,15 g/L酸性黑ATT的脱色率超过90%。      

活性炭负载磷钨酸季铵盐催化末端烯烃环氧化研究

考察了杂多酸季铵盐对1-十六烯的催化环氧化活性。研究了以磷钨酸季铵盐为催化剂、H_2O_2为氧化剂、乙酸乙酯为溶剂条件下1-十六烯环氧化制备环氧十六烷的工艺条件,探讨了多相催化剂对催化活性的影响。结果表明,磷钨酸季铵盐负载在活性炭表面后,催化活性得到很大的提高。利用该催化剂催化1-十六烯环氧化,当负载量为30%、反应时间6h、反应温度为60℃时,选择性几乎为100%,转换率达到56%。最后用FTIR和SEM对合成的活性炭负载磷钨酸季铵盐催化剂进行了表征,磷钨酸季铵盐负载在活性炭上后其活性结构没有发生明显的变化,催化剂负载量为30%时,磷钨酸季铵盐均匀地负载在活性炭表面。     

Fe0去除地下水中硝酸盐的条件研究

通过柱实验,考察了200~300目的还原铁粉(Fe0)在加入活性炭、粉煤灰及不同停留时间不同Fe0/C质量比的条件下对模拟浅层地下水中硝酸盐污染的去除效果.结果表明,加活性炭能促进Fe0还原硝酸盐,而且使得出水氨氮最大降低近50%,而粉煤灰却导致硝酸盐还原率降低15%~40%;停留时间对硝酸盐的去除率有重要影响,延长硝酸盐在反应区的停留时间有利于硝酸盐的去除;活性炭粒径对硝酸盐还原的影响差别不明显,但粒径为0.25 mm(60~80目)的较2~4 mm的更有助于降低出水的铵氮;在铁粉量相同时,不同Fe0/C质量比对硝酸盐的去除无明显差异,但当其比值为2时,出水氨氮质量浓度低于0.5 mg/L,而比值为8的出水氨氮质量浓度最大达14 mg/L;在加活性炭的处理中,出水亚硝态氮和可溶性铁质量浓度都小于0.20 mg/L,符合国家饮用水标准(GB 5749-2006).该研究表明以Fe0/活性炭/细砂为填料的反应墙用于原位修复偏碱性地下水的硝酸盐污染具有潜在的应用价值.     

催化合成2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯的研究

为探索2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯酯化反应的最佳提取条件,以固体超强酸(SO2-4/SnO2)作为催化剂,研究了催化剂用量、反应温度及醇酸比对2,4-二氯苯氧乙酸正丁酯酯化反应的影响。结果表明:以固体超强酸(SO2-4/SnO2)作为催化剂活性最高,其酯化反应最佳合成工艺条件为A2B2C2,即催化剂用量0.6%、酯化反应温度110℃、正丁醇与2,4-二氯苯氧乙酸摩尔比2∶1,2,4-二氯苯氧乙酸的转化率达99.87%。