收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型固体酸的设计合成及催化性能研究

高凯扬  
【摘要】:最近,将D-葡萄糖、蔗糖、纤维素和淀粉在高温碳化,然后磺酸化,制备无定形碳固体酸催化剂引起研究者的广泛关注。但存在碳化和磺化反应时间较长,所需温度较高且碳化和磺化程度不易控制等缺点。因而,探讨一种新颖、简单且酸性强的碳基磺酸固体酸催化剂的合成方法,在实际应用中具有重要的意义和广阔的前景。 本论文设计了一种以廉价的淀粉、浓硫酸为原料,通过加入乙醇控制碳化和磺酸化的同时进行,制备了碳基固体酸催化剂。采用XRD、FT-IR、Raman、TG、元素分析等手段对所制备的催化剂的结构、组成及性质进行了表征。结果表明经150℃一步碳化磺酸化2 h后得到的催化剂具有较高的比表面积(350.0 m2/g)和酸量。在三丁酸甘油酯与甲醇的酯交换模型反应中表现出较高的催化活性,转化率达到98.03%;脂肪酸甲酯的产率达到97.11%;选择性达到99.08%。该催化剂在循环使用3次之后与新鲜的相对比仍保持着较高的反应活性(达到96.53%),因此该催化剂具有很高的稳定性。 另外,也考察了淀粉低温二步合成碳基磺酸化固体酸的方法,通过加入少量的浓硫酸使淀粉在低温条件下发生不完全碳化缩合,再用浓硫酸进行磺酸化。同样成功的制备出另一种碳基磺酸固体酸催化剂。催化三丁酸甘油酯与甲醇的酯交换反应中,三丁酸甘油酯转化率为89.21%,丁酸甲酯的产率为78.72%,选择性为88.29%。经三次循环后与也同样有较高稳定性。 这两种催化剂合成方法简单,时间短,制备条件温和,碳化和磺化程度可控、产品产率高。强质子酸性位的-SO3H酸量大,催化酯交换反应活性高,稳定性好,价格低廉,易于存储。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋文伟;童长春;;固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3的合成及酯化活性考察[J];四川大学学报(工程科学版);1993年03期
2 侯雪梅;闫丽;张鑫;李艳伟;李传碧;;固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成乙腈的研究[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2009年02期
3 何奕工,贺玉峰;固体酸烷基化催化剂表面上焦炭前身物的结构和物化表征[J];催化学报;2000年02期
4 李鹏飞;庞先燊;;在离子交换树脂上负载AlCl_3固体超强酸催化剂的研究——催化剂的表征[J];精细石油化工;1993年02期
5 裘小宁;;SO_4~(2-)/SiO_2-ZrO_2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成研究[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2006年03期
6 周石柔;徐中海;廖德仲;;在教学实验中用固体酸催化酯化反应[J];化工时刊;2008年01期
7 葛洪玉,马卫兴;固体酸SO_4~(2-)-MoO_3-TiO_2催化合成联苯乙酸乙酯[J];工业催化;2004年12期
8 吕连海;蔡天锡;;乙苯氧化脱氢制苯乙烯的研究进展[J];石油化工;1988年01期
9 李凝;王鹏;蒋锡福;;ZrO_2含量对SO_4~(2-)/TiO_2/ZrO_2-Al_2O_3催化α-蒎烯异构化性能的影响[J];桂林理工大学学报;2010年01期
10 彭新华,吕春绪;Menke条件下甲苯的固体酸催化选择性硝化[J];含能材料;1995年04期
11 陈里,丁来欣,田丰涛;稀土复合固体酸SO_4~(2-)/Ti-La-O 合成均苯四甲酸四(2-乙基己)酯(Ⅱ)[J];南京理工大学学报;1997年06期
12 孟波,柳玉英,周丽;复合固体酸ZrO_2-SnO_2-Fe_2O_3/SO_4~(2-)的制备[J];山东工程学院学报;2000年03期
13 韩文爱;固体酸催化剂在酯化反应中的应用[J];石家庄职业技术学院学报;2002年04期
14 葛洪玉,许兴友,马卫兴;固体酸催化合成联苯乙酸乙酯[J];化工矿物与加工;2005年06期
15 曹红霞,陈永,张明;固体酸催化剂催化合成草酸二乙酯[J];开封大学学报;1995年02期
16 叶玲,黄继泰,戴劲草,肖子敬;粘土固体酸材料的制备及其性能[J];材料导报;1999年01期
17 成奎春;固体酸催化合成乙酸异戊酯的研究[J];广西化工;2002年01期
18 吕亮,吾国强,朱卫平,施珍娟,段雪,李峰;固体酸Zr(SO_4)_2·4H_2O在乙酸酯化反应中的应用[J];浙江化工;2002年01期
19 李向堂,王银叶,马育莲;麦饭石作为固体酸载体时酸中心形成过程的研究[J];天津化工;2003年01期
20 舒华;郭海福;吴文胜;;铈改性固体超强酸SO_4~(2-)/Sb_2O_3的制备及催化性能研究[J];稀土;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 盖帅;徐永强;刘晨光;;硅胶键合有机磺酸催化剂的制备与表征[A];中国石油学会第六届石油炼制学术年会论文集[C];2010年
2 许韵华;晋丽叶;陈敏;王永生;朱红;;质子交换膜燃料电池抗CO催化剂PtRu/C的研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
3 蒋树斌;;污染物治理技术进展[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
4 庞新梅;钱锦华;高雄厚;;渣油催化裂化催化剂技术最新进展[A];甘肃省化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集[C];2003年
5 李林;王晓东;王爱琴;张万生;张涛;;Mo_2C催化剂的吸附量热研究[A];中国化学会第十三届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要集[C];2006年
6 靳凤英;王祥生;袁景利;龙化云;杨晓宇;陈立东;郭新闻;;有机酸改性的CoMo/HZSM-5催化剂的加氢脱硫活性[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
7 安立敦;;负载型纳米金催化剂投入工业生产[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
8 周晓奇;;加氢脱硫催化剂及其新进展[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
9 杨勇;杜阳;王和义;;无机载体疏水催化剂研制[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
10 欧阳平;姚金华;陈国需;李华峰;;摩擦催化反应中机械摩擦作用对催化剂的影响[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 褚睿智;微波辐射下耐硫型Pd催化剂的可控制备及在一步法合成二甲醚中的应用[D];中国矿业大学;2010年
2 卢文新;纳米碳纤维生长速率及形态调控[D];华东理工大学;2010年
3 黄辉;脂肪酸甲酯加氢制脂肪醇Cu/Zn催化剂的失活机理研究[D];华东理工大学;2011年
4 王文举;Ni催化剂催化乙醇重整制氢的研究[D];天津大学;2009年
5 陈鸿庆;乙醇重整制氢Ir-La催化剂设计及微反性能优化[D];华南理工大学;2010年
6 姜烨;钛基SCR催化剂及其钾、铅中毒机理研究[D];浙江大学;2010年
7 张安杰;Ni基催化剂上甲烷二氧化碳重整制合成气的研究[D];大连理工大学;2011年
8 丁保宏;新型载体SiO_2-TiO_2-ZrO_2载负MoP催化剂的制备、表征及加氢精制性能[D];华东师范大学;2011年
9 滕阳;硫化后还原法制备磷化物催化剂及其加氢脱硫反应性能[D];大连理工大学;2010年
10 邹志强;钴基低温氧化催化剂和钾基稀燃NOx储存还原催化剂研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李正启;橡胶防老剂4020合成工艺的研究[D];华东理工大学;2012年
2 来大明;催化水解纤维素制备高附加值化学品[D];中国科学技术大学;2011年
3 杨燕萍;Ni/TiO_2-SiO_2催化剂的制备、表征及顺酐加氢性能研究[D];山西大学;2011年
4 彭神风;烟气脱硝SCR催化剂的性能研究[D];华东理工大学;2012年
5 刘树森;甲醇液相氧化羰基化Cu-Si-Ti基催化剂的研究[D];太原理工大学;2010年
6 庄永涛;柴油车尾气净化蜂窝状Fe-Mo/ZSM-5催化剂的试验研究[D];太原理工大学;2010年
7 刘艳霞;纳米金催化剂室温氧化CO及其再生研究[D];大连理工大学;2011年
8 王光伟;改性蒙脱土负载Co催化剂的费—托合成反应行为[D];陕西师范大学;2011年
9 王莉萍;焦炉煤气钌甲烷化催化剂的制备及研究[D];太原理工大学;2010年
10 张晓伟;化学镀制备Co基催化剂及其催化硼氢化钠水解制氢的研究[D];南开大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵亚辉;李灿:“催化”人生[N];人民日报;2004年
2 记者应庆;李灿院士获今年何梁何利进步奖[N];中国医药报;2005年
3 左佳齐;构筑石化科技金字塔[N];中国石化报;2000年
4 王亦;天然气煤层气催化研究获突破[N];中国矿业报;2004年
5 苛卫;二氧化碳变塑料[N];中国石油报;2003年
6 本报记者 张佳星;表面化学:我们身边的科学[N];科技日报;2007年
7 记者 吴苡婷;书写“水变氢”的传奇[N];上海科技报;2011年
8 潘治;他的研究“深入浅出”,至少能帮人理解“铁为什么会生锈”[N];新华每日电讯;2007年
9 胡云光 陈庆龄 卢文奎;推陈出新 前景光明[N];中国化工报;2001年
10 ;科学家变废为宝二氧化碳制成塑料[N];中国高新技术产业导报;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978