正交试验法制备生物柴油最佳反应条件的选择

生物柴油可以由菜籽油与甲醇在碱催化剂的作用下通过酯交换反应制得。为解决生物柴油酯交换过程中的产物与催化剂分离问题,制备了负载型固体碱催化剂,观察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等的变化对生物柴油转化率的影响。采用正交试验方法找出菜籽油酯交换反应的最佳反应条件为醇油摩尔比18∶1,催化剂用量8%,反应温度65℃,反应时间7 h。在此反应条件下生物柴油转化率可达到98%以上。     

玉米秸秆固体酸催化剂及催化合成生物柴油的工艺研究

【目的】用玉米秸秆制备固体酸催化剂,为生物柴油的制备研发新型高效环保的催化剂。【方法】以玉米秸秆为原料制备固体酸催化剂,通过催化棉籽油和甲醇的酯交换反应,考察不同碳化、磺化条件对催化剂活性的影响,并且评价该催化剂的稳定性;此外,以棉籽油和甲醇的酯交换反应作为制备生物柴油的模型反应,并以制备的固体酸催化剂作为该反应的催化剂,考察不同反应条件对棉籽油转化率的影响,探索该固体酸催化合成生物柴油的最佳条件。【结果】在碳化温度350～400℃、碳化时间10h、磺化温度140～180℃、磺化时间10h的条件下,可制备出高活性的固体酸催化剂。该催化剂重复使用5次以后,催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率仍可达89.5%。在催化剂用量100g/kg、醇油物质的量比5:1、反应温度60℃、反应时间8h的条件下,该固体酸催化剂催化棉籽油和甲醇的酯交换反应时,棉籽油的转化率可达93.2%。【结论】以玉米秸秆为原料,经过碳化-磺化后,可制得活性高、稳定性优、可重复利用的碳基固体酸催化剂。     

酯化反应催化剂的研究进展

笔者综述了各类酯化反应催化剂的优缺点。介绍了ＨＺＳＭ－５分子筛和固体超强酸催化剂的制备方法；指出了新型催化剂用于工业生产需要解决的问题。     

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。     

氧化铜/活性炭催化还原碱木质素的研究

为了提高木质素的反应活性,采用等体积浸渍法制备了氧化铜,活性炭(CuO/C)催化剂,考察了活性炭负载氧化铜催化剂对麦秆碱木质素还原反应的催化作用.通过单因素实验分析,确定了氧化铜/活性炭(CuO/C)催化剂催化还原碱木质素的最佳反应条件为:反应时间2h、反应pH值10、环己烯用量10mL和氧化铜,活性炭(CuO/C)催化剂浓度8%.用化学法对反应前后碱木质素官能团进行了定量测定,结果表明,活性炭负载氧化铜催化剂对碱木质素还原反应具有很好的催化活性,在最佳反应条件下活化粗制碱木质素,总羟基含量由6.19%增加至13.86%;羰基含量由2.19%降低至0.52%.     

反应因子控制对介孔Cr2O3催化异丁烷脱氢反应的影响

为研究和考察异丁烷在本体催化剂Cr2O3上的脱氢反应性能和效果,在自行设计的微型床反应器装置上进行了脱氢反应性能试验,结果表明,在常压下,反应温度600℃,原料流速20mL·min-1时,该催化剂表现出良好的催化性能.用XRD等手段对催化剂的结构进行了研究,结果表明碱源与催化剂的晶相特征有关,K∶Cr=2催化剂有最高的产率和稳定性.     

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。     

固体催化剂在生物柴油生产中的研究进展

介绍了固体催化剂在生物柴油生产中的反应网络,以及目前应用于生物柴油生产中的3种固体催化剂：固体碱、固体酸和固定化脂肪酶。针对固体催化剂的引入增大了传质阻力这一问题,加入共溶剂、反应蒸馏反应器等技术被引入到多相反应体系中强化传质效果,提高了生物柴油的产率。     

环氧蛹油的制备研究

以蛹油为原料,在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下,通过与双氧水和冰乙酸发生环氧化反应,制取环氧蛹油;并探讨了最佳反应条件,结果显示：催化剂用量为３％、冰乙酸用量为２５％、双氧水用量为５０％,反应时间为７ｈ。     

固体碱催化制备生物柴油的研究进展

综述了固体碱催化剂的种类及其特点,讨论了固体碱催化剂在油脂酯交换反应中的应用。     

固体酸催化剂在香料合成中的应用

固体酸催化剂的特点是耐高温、催化反应条件温和、选择性好、反应后处理简便、对环境污染小、可重复使用,是一类非常好的环境友好试剂。针对国内外对固体酸催化剂在香料化合物合成反应中的研究成果和动态,概述了固体酸催化酯类香料化合物和非酯类香料化合物的合成。     

多聚磷酸催化罗汉柏木烯异构化反应工艺

以柏木油为原料,对柏木油中罗汉柏木烯异构化生成Olefin B的催化剂种类及影响因素进行了对比研究。结果表明,以多聚磷酸为催化剂,质量比为柏木油∶冰醋酸∶多聚磷酸=45∶18∶8,反应温度为50℃,反应时间为3 h,Olefin B含量可达10.3%,产率25.8%。     

Thermographic selection of effective catalysts from an encoded polymer-bound library

A general method is introduced for the rapid and simultaneous evaluation of each member of large encoded catalyst libraries for the ability to catalyze a reaction in solution. The procedure was used to select active catalysts from a library of potential polymer-bound multifunctional catalysts. From approximately 7000 beads screened (3150 distinct catalysts), 23 beads were selected for catalysis of an acylation reaction. Kinetic experiments indicate that the most strongly selected beads are also the most efficient catalysts.     

用于制备生物柴油的固体催化剂研究进展

生物柴油作为可再生的替代能源,已引起世界范围内的广泛关注。研制用于催化酯交换反应制备生物柴油的固体催化剂是目前的一大研究热点。综述了目前国内外研制的固体酸性和碱性催化剂的催化性能和研究现状,比较了各种固体催化剂的优劣和不足,提出了生物柴油用固体催化剂的研究和发展趋势。     

固体酸催化合成3,4-二氢嘧啶二酮类药物中间体

选取价廉、易得且对环境无污染的4种固体酸为催化剂,以苯甲醛、乙酰乙酸乙酯与脲进行环化缩合,一步合成了6-甲基-4-苯基-5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2(1 H)-酮.考查了反应时间、催化剂用量、反应物的摩尔比对反应产率的影响.通过正交试验,找出不同催化剂条件下的最佳工艺条件.与传统合成方法相比,在固体酸的催化下,反应时间大大缩短,产率可达87.8%,而且催化剂易溶于水,对环境无污染,因而后处理更为简单.     

Activity of CeOx and TiOx nanoparticles grown on Au(111) in the water-gas shift reaction

The high performance of Au-CeO2 and Au-TiO2 catalysts in the water-gas shift (WGS) reaction (H2O + CO-->H2 + CO2) relies heavily on the direct participation of the oxide in the catalytic process. Although clean Au(111) is not catalytically active for the WGS, gold surfaces that are 20 to 30% covered by ceria or titania nanoparticles have activities comparable to those of good WGS catalysts such as Cu(111) or Cu(100). In TiO(2-x)/Au(111) and CeO(2-x)/Au(111), water dissociates on O vacancies of the oxide nanoparticles, CO adsorbs on Au sites located nearby, and subsequent reaction steps take place at the metal-oxide interface. In these inverse catalysts, the moderate chemical activity of bulk gold is coupled to that of a more reactive oxide.     

Coking- and sintering-resistant palladium catalysts achieved through atomic layer deposition

We showed that alumina (Al(2)O(3)) overcoating of supported metal nanoparticles (NPs) effectively reduced deactivation by coking and sintering in high-temperature applications of heterogeneous catalysts. We overcoated palladium NPs with 45 layers of alumina through an atomic layer deposition (ALD) process that alternated exposures of the catalysts to trimethylaluminum and water at 200°C. When these catalysts were used for 1 hour in oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene at 650°C, they were found by thermogravimetric analysis to contain less than 6% of the coke formed on the uncoated catalysts. Scanning transmission electron microscopy showed no visible morphology changes after reaction at 675°C for 28 hours. The yield of ethylene was improved on all ALD Al(2)O(3) overcoated Pd catalysts.     

Platinum catalysts for the high-yield oxidation of methane to a methanol derivative

Platinum catalysts are reported for the direct, low-temperature, oxidative conversion of methane to a methanol derivative at greater than 70 percent one-pass yield based on methane. The catalysts are platinum complexes derived from the bidiazine ligand family that are stable, active, and selective for the oxidation of a carbon-hydrogen bond of methane to produce methyl esters. Mechanistic studies show that platinum(II) is the most active oxidation state of platinum for reaction with methane, and are consistent with reaction proceeding through carbon-hydrogen bond activation of methane to generate a platinum-methyl intermediate that is oxidized to generate the methyl ester product.     

催化湿式二氧化氯氧化法处理高浓度有机农药废水的研究

通过浸渍法制备了4类主活性组分的负载型催化剂,用于二氧化氯催化湿式氧化(CWCDO)法处理有机农药废水的研究,并确定了催化湿式氧化的条件。结果表明:4元组合MnO2-CuO-CeO2-V2O(5 24∶1∶1∶)催化剂性能较好;当反应在常温常压下,维持pH值为3～5,反应时间为30 min时,COD的去除率大于85%,色度去除率大于90%。