申越
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康玉茹
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孙建奎
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王超
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王波
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许凤
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孙润仓
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61096-8
凹土(ATP)有“千用之土、万土之王”之美誉,我国江苏省盱眙凹土矿资源量占世界储量的49%和我国储量的74%. ATP是一种天然链层状结构的含水镁铝硅酸盐黏土矿物,其分子式为(Mg,Al)4(Si)8(O,OH,H2O)26·nH2O. ATP具有一定酸性,层结构中的结构羟基可形成 Br?nsted酸位点,暴露的 Al3+离子可形成 Lewis酸位点. ATP经酸化或离子交换后作为催化剂直接应用较少.由于 ATP具有较大的比表面积和较好的热稳定性,是良好的催化剂载体,因此多将 ATP作为载体负载催化活性组分制备负载型催化剂. ;5-羟甲基糠醛(HMF)是由生物质得到的十二种平台化合物之一,是非常重要的中间体,可用于生产呋喃类衍生物,制备精细化学品、液体燃料和多种聚合物,还可生产5-羟基-4-酮-2-戊烯酸和乙酰丙酸.γ-戊内酯(GVL)是一种乙酰丙酸的加氢产物,可以代替乙醇作为汽油添加剂,也可用来生产丁烯同分异构体等化学品.本文以天然 ATP为载体,通过浸渍-焙烧法设计和制备了兼具 Br?nsted酸和 Lewis酸的新型固体酸催化剂 SO42?/In2O3-ATP.该催化剂可催化己糖直接转化为 HMF. ATP固有的微观结构和高比表面积使反应选择性提高.同时,结合固体酸活性位表征技术探索了己糖转化历程和 HMF生成机制.结果表明, In(III)的引入使 ATP催化性能更加优越.固体酸的 Lewis酸位和 Br?nsted酸位能分别有效催化葡萄糖异构和果糖脱水.优化的最佳反应条件为: GVL:H2O双相体系比例9:1,反应温度180oC,反应时间60 min.底物为葡萄糖时, HMF最高收率为40%. SO42?/In2O3-ATP固体酸比纯 ATP酸性更强,可重复使用4次,且不腐蚀设备,后处理简单,绿色环保.
关键词:
固体酸催化剂
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凹土
,
5-羟甲基糠醛
,
双相体系
,
果糖脱水
,
葡萄糖异构化
蔡佳佳
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王文波
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康玉茹
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徐惠
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王爱勤
硅酸盐通报
采用高压均质技术对凹凸棒黏土进行焦磷酸钠改性,考察了高压均质压力和焦磷酸钠浓度对改性凹凸棒黏土黏度的影响.同时采用FTIR、XRD和SEM进行了结构表征,测定了改性前后凹凸棒黏土的BET比表面积、组成和Zeta电位.结果表明,高压均质过程可显著影响焦磷酸钠改性凹凸棒黏土的理化性能.在焦磷酸钠质量百分比为0.5%和高压均质压力为20 MPa的条件下,改性凹凸棒黏土有最高的黏度,与未高压均质样品相比,黏度提高了38%.
关键词:
凹凸棒黏土
,
焦磷酸钠
,
高压均质
,
黏度
,
Zeta电位
唐洁
,
康玉茹
,
郑茂松
,
王爱勤
硅酸盐通报
利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十八烷基三甲基溴化铵(STAB)对伊蒙混层黏土进行改性,考察了改性前后在水、甲醇和乙醇中的悬浮性能.红外光谱(FrIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和Zeta电位分析以及悬浮性能测试结果表明,有机化改性有利于伊蒙混层黏土在有机相中分散,提高其悬浮稳定性.CTAB或STAB的加入量为0.25CEC时,伊蒙混层黏土在甲醇和乙醇中表现出较优的悬浮稳定性,且经STAB改性的伊蒙混层黏土在有机相中的悬浮稳定性更优.
关键词:
伊蒙混层黏土
,
悬浮稳定性
,
水
,
甲醇
,
乙醇
王方方
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王文波
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康玉茹
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张继义
,
王爱勤
硅酸盐通报
利用天然青海湖水浸泡凹凸棒石黏土,考察了浸泡时间对其胶体性能的影响.红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和Zeta电位分析以及胶体性能测试结果表明,湖水浸泡未改变凹凸棒石的晶体结构和棒晶形态,湖水中的金属离子与凹凸棒石棒晶表面的离子发生了交换反应.浸泡90 d后凹凸棒石的表面电荷增加,浸泡180 d后样品旋转黏度从1188 mPa·s提高到2376 mPa·s,胶体稳定性也最好.
关键词:
凹凸棒石
,
湖水
,
浸泡时间
,
黏度
,
胶体性能