易宇轩
,
申越
,
孙建奎
,
王波
,
许凤
,
孙润仓
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60036-X
以离子液体为催化剂,在无溶剂体系中,考察了生物质平台化合物甘油转化1,2-甘油碳酸酯的反应.与酸性离子液体和常用无机碱性催化剂相比,碱性离子液体咪唑基1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Im)、氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]OH)、咪唑基1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Im)、氢氧化1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]OH)在甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应中表现出优异的活性.其中,以[Bmim]Im离子液体为催化剂时甘油转化率为98.4%和甘油碳酸酯选择性接近100%.另外,该离子液体可以回收重复利用3次后甘油转化率仍可达92%,甘油碳酸酯选择性可近100%.此碱性离子液体催化方法具有反应结果较好、产物分离简单、条件温和以及环境友好等特点.
关键词:
酯交换
,
甘油
,
甘油碳酸酯
,
碱性离子液体
,
二烷基碳酸酯
,
平台化合物
周喜
,
葛鑫
,
唐荣芝
,
陈彤
,
王公应
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60010-3
制备了表面修饰多壁碳纳米管负载TiO2的催化剂，并将其应用于碳酸二甲酯与苯酚的酯交换反应.采用X射线电子能谱、透射电子显微镜、低温N2吸附-脱附和X射线衍射等对催化剂进行了表征.结果表明，以低浓度的氨水(0.4%)代替去离子水作为沉淀剂时，制备的催化剂显示出更好的催化活性、分离性与重复使用性.考察了TiO2负载量、催化剂用量及反应时间对反应性能的影响.在最佳反应条件下，苯酚转化率为42.5%，碳酸甲苯酯与碳酸二苯酯的总选择性达到99.9%以上.经过4次重复使用后，催化剂的活性略有下降.
关键词:
多壁碳纳米管
,
二氧化钛
,
碳酸二苯酯
,
酯交换
,
沉淀剂
唐荣芝
,
陈彤
,
陈勇
,
张元卓
,
王公应
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60059-0
以反相微乳液法和沉淀法相结合制备了核壳结构TiO2@SiO2,首次用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯反应,显示较好的催化活性.采用200°C焙烧的TiO2@SiO2,用量0.20 g,反应9h,苯酚转化率达41.8%,酯交换选择性为100%.透射电镜显示TiO2@SiO2核厚壳薄, TiO2核直径220-300 nm, SiO2壳厚度40-60 nm,具有介孔结构. TiO2@SiO2对碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应有好的重复使用性,使用4次苯酚转化率仍保持在40%以上. TiO2与SiO2发生相互作用, Ti进入骨架形成Ti-O-Si键,骨架Ti的形成提高了TiO2@SiO2的催化性能.
关键词:
核壳结构
,
TiO2SiO2
,
碳酸二苯酯
,
碳酸二甲酯
,
酯交换
张付宝
,
余晓鹏
,
马飞
,
杨先贵
,
胡静
,
邓志勇
,
王公应
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60042-5|
采用热扩散法(TS)和等体积浸渍法制备了MoO3/SiO2催化剂用于草酸二甲酯和苯酚酯交换反应.结果表明,热扩散法制备的10%MoO3/SiO2-TS催化剂较等体积浸渍法制备的10%MoO3/SiO2-C催化剂具有更好的催化性能.运用X射线衍射、Raman光谱、X射线光电子能谱分析、吡啶吸附红外光谱、NH3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征,发现虽然两种方法制备的催化剂都只有弱Lewis酸中心,钼均以氧化钼单体形式存在,未形成解离和聚合,但是10%MoO3/SiO2-TS催化剂较10%MoO3/SiO2-C催化剂表面钼含量更高且MoO3分散得更好.在苯酚用量为0.2 mol,10%MoO3/SiO2-TS催化剂用量为1.2 g,反应温度为180°C,草酸二甲酯与苯酚的摩尔比为2,反应时间为4 h的优化条件下,苯酚转化率可达70.9%,甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯的收率分别达63.1%和7.7%.
关键词:
热扩散法
,
MoO3/SiO2催化剂
,
甲基苯基草酸酯
,
草酸二苯酯
,
酯交换
郑丽萍
,
夏水鑫
,
吕秀阳
,
侯昭胤
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60915-9
生物柴油是一种环保、可再生、使用安全、可替代石化柴油的新型液体燃料,其产量和使用范围正逐年扩大。然而生物柴油生产过程中的主要副产物甘油严重过剩,因此甘油资源化转化和利用已经成为近年研究热点。甘油可以作为一种平台化合物实现向多种高附加值化学品的转化,例如通过催化氢解合成1,2-丙二醇,通过发酵和催化氧化制备二羟基丙酮,通过脱水制备丙烯醛和羟基丙酮,通过酯交换反应生成甘油酯等。其中,以甘油为原料合成的碳酸甘油酯(GC)具有很好的工业应用前景。以碳酸二甲酯(DMC)为原料与甘油进行酯交换合成GC是近年内比较有工业发展潜力的合成路线。前期研究发现,固体碱对该反应具有很好的催化活性,而且随着催化剂碱性增强,甘油转化率明显增加,然而当催化剂(如NaOH, KOH和K2CO3等)碱性过强时,产物选择性明显降低。水滑石类化合物是一种常见的碱性温和的固体催化剂,而且其碱性与结构可以调节,因此我们选择了一种常见水滑石——水铝钙石作为本研究的重点。 ；本文通过共沉淀法制备了一系列不同Ca/Al比(1–6)的Ca-Al水滑石,并以此作为前驱体制备了新型的固体碱催化剂。 XRD结果表明,当Ca/Al比为1–6时,所有样品都出现了明显的水滑石特征衍射峰,但当铝含量过高时会出现氢氧化铝杂相。 SEM结果发现,当Ca/Al =2–4时,样品中水滑石的结晶度高,有较完整的水滑石晶片, Ca/Al =6的样品中水滑石晶片较小, Ca/Al =1的样品中有明显的无定形氧化铝杂相。 TG-DSC结果表明, Ca/Al =2的样品除了几个与水滑石相关的特征失重峰以外,在786oC还检测到明显的热吸收峰,说明此时钙铝石已经发生分解,生成了单独的Ca12Al14O33晶相和氧化钙,这与SEM结果一致。这些水滑石经焙烧后用于温和条件下催化甘油与DMC酯交换生成GC的反应,发现上述催化剂对该反应具有很高的催化活性和目的产物选择性。当DMC与甘油的摩尔比为3时,70oC反应3 h后,甘油转化率达到93%, GC选择性高于97%。表征结果显示,甘油转化率主要取决于焙烧后Ca-Al催化剂中强碱性中心数量。其中经800oC焙烧后Ca/Al =2的样品中强碱性中心数量最多,因而表现出最高的催化活性。焙烧后催化剂中形成的Ca12Al14O33晶相在多次重复使用后仍可以稳定存在,但是表面CaO易流失,可能会降低催化剂的重复使用活性。
关键词:
甘油
,
碳酸二甲酯
,
酯交换
,
碳酸甘油酯
,
钙铝水滑石
