SO_4^(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的制备与性能 被引量：14

1

作者 李占双 范美青 +3 位作者 刘岩峰 张艳 王君 刘琦 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1151-1157,共7页

采用化学共沉淀法制备了SO_4^(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸,利用X射线衍射、示差扫描量热、M(o|¨)ssbauer谱、透射电子显微镜、NH_3-程序升温脱附、N_2吸附-脱附、磁滞回线等手段对磁性固体酸的结构与性质进行了表征。表征... 采用化学共沉淀法制备了SO_4^(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸,利用X射线衍射、示差扫描量热、M(o|¨)ssbauer谱、透射电子显微镜、NH_3-程序升温脱附、N_2吸附-脱附、磁滞回线等手段对磁性固体酸的结构与性质进行了表征。表征结果显示,磁性基质Fe_3O_4及TiO_2的引入有利于四方晶相ZrO_2(t)的稳定;ZrO_2晶体生长取向于ZrO_2(t)的(101)方向,(101)晶面间距为0.293 nm;M(o|¨)ssbauer谱中双峰的存在表明磁性基质Fe_3O_4的存在;在室温下磁性固体酸具有超顺磁性。以乙酸乙酯的合成为探针反应,考察了SO_4^(2-)/ZrO_2/Fe_3O_4/TiO_2磁性固体酸催化剂的催化性能,实验结果表明,外加磁场使酯化反应的醋酸转化率提高到92%。 展开更多

关键词 化学共沉淀法 复合氧化物 磁性固体酸催化剂 酯化反应

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微波辅助磁性固体酸催化纤维素水解的研究 被引量：8

2

作者 李学琴 李翔宇 +2 位作者 时君友 段喜鑫 雷廷宙 《林产工业》 北大核心 2017年第3期15-20,共6页

以生物质基磁性固体酸为催化剂,采用微波相结合的辅助手法对预处理的微晶纤维素进行水解研究。以还原糖得率为指标,通过单因素试验和正交试验(四因素三水平)考察水解时间、水解温度、纤维素与催化剂量的比例和微波功率对纤维素水解的影... 以生物质基磁性固体酸为催化剂,采用微波相结合的辅助手法对预处理的微晶纤维素进行水解研究。以还原糖得率为指标,通过单因素试验和正交试验(四因素三水平)考察水解时间、水解温度、纤维素与催化剂量的比例和微波功率对纤维素水解的影响,利用红外光谱(FT-IR)分析纤维素水解残渣。结果表明,微波辅助生物质基磁性固体酸催化剂催化纤维素水解的最佳工艺条件为:水解时间30 min、水解温度80℃、催化剂量与纤维素的比例2:1、微波功率450 W,此时还原糖得率最高,达57.4%;4个因素对纤维素水解影响的主次顺序为:微波功率>催化剂量>水解时间>水解温度。FT-IR分析表明微波辅助纤维素水解残渣中几乎没有纤维素存在,即纤维素基本被完全水解。 展开更多

关键词 生物质 磁性固体酸催化剂 微波辅助 纤维素

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生物质炭基磁性固体酸催化剂研究进展 被引量：3

3

作者 李翔宇 李学琴 +1 位作者 时君友 雷廷宙 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期9-18,共10页

从生物质炭基前驱体和磁性Fe_3O_4材料的制备技术方面综述了国内外生物质炭基磁性固体酸催化剂制备方法。总结了生物质炭基磁性固体酸催化剂的合成技术(吸附作用、负载作用、包埋技术和嫁接技术)和发展状况,着重介绍了化学共沉淀法和水... 从生物质炭基前驱体和磁性Fe_3O_4材料的制备技术方面综述了国内外生物质炭基磁性固体酸催化剂制备方法。总结了生物质炭基磁性固体酸催化剂的合成技术(吸附作用、负载作用、包埋技术和嫁接技术)和发展状况,着重介绍了化学共沉淀法和水热法制备磁性Fe_3O_4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的生产工艺,并且简述了高温分解法和微乳法制备磁性Fe_3O_4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的现状;阐述了生物质炭基磁性固体酸催化剂催化木质纤维类生物质在水解反应、酯化反应、缩合反应等方面的应用进展。指出了生物质炭基磁性固体酸催化剂下一步的研究方向,并展望了今后的研究重点。 展开更多

关键词 生物质炭基 磁性固体酸催化剂 合成 应用 发展趋势

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响应面法优化生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的研究 被引量：2

4

作者 李学琴 雷廷宙 +3 位作者 陈高峰 朱金陵 何晓峰 徐海燕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期862-868,共7页

以获取玉米秸秆水解制备糠醛的最佳工艺条件为目的,研究在有机溶剂甲苯的存在下,以生物质基磁性固体酸作为催化剂,玉米秸秆为原料,利用Design-Expert.V8.0.6.1中的Response Surface模块设计4因素(萃取剂用量、催化剂用量、水解温度、水... 以获取玉米秸秆水解制备糠醛的最佳工艺条件为目的,研究在有机溶剂甲苯的存在下,以生物质基磁性固体酸作为催化剂,玉米秸秆为原料,利用Design-Expert.V8.0.6.1中的Response Surface模块设计4因素(萃取剂用量、催化剂用量、水解温度、水解时间)3水平的Box-Behnken试验,通过分光光度法测定水解液中糠醛得率,确定生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的最佳工艺条件。结果表明,通过Box-Behnken试验数据建立的二次多项式数学模型的P=0.0003<0.01,失拟项P=0.001<0.01,达到极显著水平,校正决定系数R^2=0.9922,预测值与实验值具有很好的拟合度。通过二次回归模型得到生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的最佳工艺条件为:萃取剂用量25 mL,催化剂用量2.5 g(以1 g生物质原料为标准),水解温度158.8℃,水解时间4.1 h。在该条件下直接水解玉米秸秆所得糠醛得率为5.07%,预测值为5.08%,两者相差0.01%,模型拟合度好,重复性好;说明用此方法直接水解玉米秸秆制备糠醛是可行的。 展开更多

关键词 生物质 磁性固体酸 水解 响应面法 糠醛得率

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核桃果皮基磁性固体酸催化剂的制备及其催化性能研究 被引量：4

5

作者 刘晓红 李甜甜 曾现来 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期4205-4210,共6页

采用自底向上策略,利用农业废弃物核桃青果皮制备了磁性碳质固体酸催化剂,并对其进行了BET、XRD、SEM、IR和TGA等表征分析.结果表明,合成的磁性固体酸催化剂结构蓬松,比表面积大,具有良好的热稳定性.催化剂MPCs-0.2-SO_3H在生物柴油的... 采用自底向上策略,利用农业废弃物核桃青果皮制备了磁性碳质固体酸催化剂,并对其进行了BET、XRD、SEM、IR和TGA等表征分析.结果表明,合成的磁性固体酸催化剂结构蓬松,比表面积大,具有良好的热稳定性.催化剂MPCs-0.2-SO_3H在生物柴油的合成中具有良好的催化活性.当醇油比为30,催化剂加入量为油酸质量的7%,80℃反应8 h酯化率达到74.2%,比商用Amberlyst-15催化剂的酯化率高近20%,最高含水量可达油酸质量的4%,重复使用3次后仍具有较高的酯化率,不仅实现了废弃物的资源化,而且得到的催化剂磁性易分离,在生物柴油的合成中具有巨大的应用潜能. 展开更多

关键词 磁性固体酸催化剂 制备 生物柴油 资源化

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磁性固体酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-Fe_3O_4的制备及催化液化生物质的研究 被引量：2

6

作者 武海棠 郑冀鲁 +1 位作者 梁名伟 张军华 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期45-52,共8页

利用沉淀-浸渍法制备了磁性固体酸催化剂S_2O_8^(2-)/Zr O_2-Al_2O_3-Fe_3O_4,将其应用于乙醇介质中能源植物柳枝稷的催化液化,并采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和振动样品... 利用沉淀-浸渍法制备了磁性固体酸催化剂S_2O_8^(2-)/Zr O_2-Al_2O_3-Fe_3O_4,将其应用于乙醇介质中能源植物柳枝稷的催化液化,并采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等测试方法对催化剂的物化性质和结构进行了表征,考察了Al/Zr物质的量比、煅烧温度等制备条件对其催化性能的影响,并研究了反应温度、反应时间、催化剂用量等对柳枝稷液化反应的影响。结果表明:当n(Al)∶n(Zr)为1∶1,煅烧温度为650℃时,制备的催化剂催化活性最高,在260℃、催化剂用量4%(以原料质量计)、反应时间2.5 h时,可以获得较好的液化效果,生物油产率达到56%。GC-MS分析表明产物生物油的主要成分为酯类、醇类及烃类物质。催化剂重复使用3次后,回收率达到87.5%,生物油产率仅下降12%。 展开更多

关键词 磁性固体酸 催化液化 酸性 柳枝稷

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响应面法优化新型磁性固体酸催化地沟油甘油酯化的工艺 被引量：3

7

作者 徐世杰 季祥 +2 位作者 刘彬 成杰 蔡禄 《湖北农业科学》 2016年第5期1259-1263,共5页

以地沟油为原料,采用自制新型磁性固体酸催化剂A作为地沟油预酯化催化剂,通过响应面法优化试验分析催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度,反应时间对地沟油酯化率的影响,得到最优工艺条件为醇酸摩尔比0.5、催化剂用量0.59%、反应温度221℃... 以地沟油为原料,采用自制新型磁性固体酸催化剂A作为地沟油预酯化催化剂,通过响应面法优化试验分析催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度,反应时间对地沟油酯化率的影响,得到最优工艺条件为醇酸摩尔比0.5、催化剂用量0.59%、反应温度221℃、反应时间2.55 h,酯化率达99.67%。地沟油酸值由114.82 mg KOH/g降至0.39 mg KOH/g。催化剂重复利用5次,酯化率依然保持在97.49%以上。 展开更多

关键词 地沟油 磁性固体酸催化剂 预酯化 响应面法

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磁性固体酸SO_4^(2-)/ZrO_2/Cr_2O_3/Fe_3O_4催化纤维素液化反应的研究 被引量：3

8

作者 吕萌 王海军 +3 位作者 李炜 王飞飞 郝月月 宋燕钦 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期837-843,共7页

采用化学共沉淀法合成了磁性固体酸催化剂SO_4^(2-)/Zr O_2/Cr_2O_3/Fe_3O_4,用于催化水体系中纤维素的液化反应,探讨了反应温度、时间以及催化剂用量对纤维素液化反应的影响。研究表明,在240℃下反应8 h,纤维素的转化率达到99%以上,油... 采用化学共沉淀法合成了磁性固体酸催化剂SO_4^(2-)/Zr O_2/Cr_2O_3/Fe_3O_4,用于催化水体系中纤维素的液化反应,探讨了反应温度、时间以及催化剂用量对纤维素液化反应的影响。研究表明,在240℃下反应8 h,纤维素的转化率达到99%以上,油产率为16.6%,水溶性物质产率达到35.9%。GC-MS分析表明,油相产物的主要成分为醛、酮以及羧酸类物质。 展开更多

关键词 化学共沉淀 磁性固体酸 纤维素液化

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玉米芯磁性碳基固体酸的制备及其催化木糖制备糠醛

9

作者 弋宝霆 许缇雯 +3 位作者 刘嘉璇 王慧梅 王孝辉 孔凡功 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第3期59-68,共10页

为提高玉米芯的利用价值,实现催化剂的循环利用,以水解后的玉米芯残渣为碳前驱体原料,通过浸渍、炭化、磺化法成功制备了玉米芯磁性碳基固体酸催化剂(Ni-SO_(3)C)。采用SEM、FT-IR、XRD、N2吸附-脱附、元素分析、Boehm测定、XPS及吡啶... 为提高玉米芯的利用价值,实现催化剂的循环利用,以水解后的玉米芯残渣为碳前驱体原料,通过浸渍、炭化、磺化法成功制备了玉米芯磁性碳基固体酸催化剂(Ni-SO_(3)C)。采用SEM、FT-IR、XRD、N2吸附-脱附、元素分析、Boehm测定、XPS及吡啶红外等分析方法对该催化剂的理化性质和结构进行了表征分析,并探究了该催化剂对催化木糖转化为糠醛的性能。结果表明:该催化剂的比表面积和孔体积分别为235.1 m^(2)/g和0.3 cm^(3)/g,表面总酸度为8.9 mmol/g,催化剂中存在布朗斯特酸和路易斯酸位点;FT-IR分析发现Ni-SO_(3)C催化剂在1205和1032 cm-1处出现O=SO=O及—SO_(3)特征吸收峰,证实磺酸基团的成功引入;XRD分析显示催化剂中存在Ni的特征衍射峰(44.3°、52.0°、76.2°),表明Ni晶相在磺化后仍保持稳定;XPS进一步验证了硫元素以磺酸基和巯基形式存在,C1s和O1s谱显示磺化后催化剂中含氧官能团含量显著增加,共同提升了催化剂的表面酸性位点。在水/二氯甲烷(DCM)体积比为6∶4、木糖质量浓度为20 g/L、木糖与催化剂质量比为1∶1条件下Ni-SO_(3)C催化木糖制备糠醛,在200℃下反应60 min时,糠醛得率最高可达67.2%,催化剂5次循环后催化制得糠醛的得率仍有52.0%。Ni-SO_(3)C催化玉米芯水解液制备糠醛也有较好的效果,糠醛得率最高可达66.4%。 展开更多

关键词 玉米芯 糠醛 木糖 磁性碳固体酸催化剂

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磁性碳基固体酸催化剂的制备及其水解工艺优化研究 被引量：3

10

作者 刘姝娜 张续成 +3 位作者 亓伟 王琼 袁振宏 王忠铭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期113-119,共7页

采用共沉淀法合成磁性Fe3O4,通过碳化磺化制备核壳结构的磁性固体酸催化剂Fe3O4/C-SO3H,并利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、元素分析等手段对催化剂特性进行表征分析。以... 采用共沉淀法合成磁性Fe3O4,通过碳化磺化制备核壳结构的磁性固体酸催化剂Fe3O4/C-SO3H,并利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、元素分析等手段对催化剂特性进行表征分析。以催化玉米芯水解所得的木糖得率为评价指标,对磁性固体酸催化剂催化玉米芯水解工艺条件进行优化研究,得出最佳条件为反应时间10 h、反应温度140℃、催化剂用量1.5 g、固液比(g/mL)2∶50(玉米芯含量为0.5 g),此时木糖得率为51.01%。研究认为,磁性固体酸催化剂催化木质纤维素水解的反应过程为酸催化和吸附过程共同作用,木质纤维素是分级解聚逐步转化,利用两步操作能够最大程度的水解木质纤维素。 展开更多

关键词 生物质 水解作用 糖化作用 磁性固体酸 催化剂制备

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磁性纳米固体酸催化剂Zr(SO_4)_2/Fe_3O_4的制备及催化性能研究 被引量：21

11

作者 常铮 李峰 +1 位作者 段雪 张密林 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第3期366-372,共7页

本文提出将磁性和固体酸进行组装从而合成磁性纳米固体酸催化剂的思路，首先制备了纳米级磁性前体一磁基体（Ｆｅ３Ｏ４）；然后筛选出超声波法制备了不同配比的磁性纳米固体酸催化剂Ｚｒ（ＳＯ４）２／Ｆｅ３Ｏ４，对其进行了初步表征... 本文提出将磁性和固体酸进行组装从而合成磁性纳米固体酸催化剂的思路，首先制备了纳米级磁性前体一磁基体（Ｆｅ３Ｏ４）；然后筛选出超声波法制备了不同配比的磁性纳米固体酸催化剂Ｚｒ（ＳＯ４）２／Ｆｅ３Ｏ４，对其进行了初步表征。并将其作为乙酸丁酯合成反应的催化剂，酯化转化率最高达到８４％，利用其磁性即可将催化剂进行分离。 展开更多

关键词 磁性纳米固体酸催化剂 硫酸锆 制备 四氧化二铁 催化性能

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Co_(0.5)Fe_(2.5)O_4/ZrO_2磁性纳米固体酸的合成与表征 被引量：4

12

作者 梅长松 景晓燕 +1 位作者 张密林 段雪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期264-266,共3页

将磁性基质Co0 .5Fe2 .5O4与ZrO2 进行组装制备出磁性固体酸催化剂 ,采用TEM、DTA、XRD、FTIR等手段对Co0 .5Fe2 .5O4/ZrO2 磁性固体酸催化剂的结构和性能进行了研究。结果表明磁性基质的引入延迟了ZrO2 的晶化以及ZrO2 (t)相向ZrO2 (m... 将磁性基质Co0 .5Fe2 .5O4与ZrO2 进行组装制备出磁性固体酸催化剂 ,采用TEM、DTA、XRD、FTIR等手段对Co0 .5Fe2 .5O4/ZrO2 磁性固体酸催化剂的结构和性能进行了研究。结果表明磁性基质的引入延迟了ZrO2 的晶化以及ZrO2 (t)相向ZrO2 (m)相的转变 ,使ZrO2 更加稳定。我们合成的Co0 .5Fe2 .5O4/ZrO2 粒径在 40nm左右 。 展开更多

关键词 磁性纳米固体酸 合成 表征 固体酸催化剂

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球形核壳结构磁性碳基固体酸的制备及应用 被引量：1

13

作者 刘姗姗 孙昆仑 +1 位作者 何建英 陈丹云 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1468-1470,1474,共4页

依次经水热法合成磁性Fe3O4、葡萄糖水热碳化和对甲苯磺酸焙烧磺化,制得球形核壳结构磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4@C-SO3H,采用FTIR、XRD、VSM和TEM对其进行表征并测定酸密度。该催化剂用于催化油酸和甲醇的酯化反应,可实现与反应体系的... 依次经水热法合成磁性Fe3O4、葡萄糖水热碳化和对甲苯磺酸焙烧磺化,制得球形核壳结构磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4@C-SO3H,采用FTIR、XRD、VSM和TEM对其进行表征并测定酸密度。该催化剂用于催化油酸和甲醇的酯化反应,可实现与反应体系的快速分离。Fe3O4@C-SO3H用量为油酸质量的1.59%,醇酸摩尔比6∶1,反应7 h,油酸的酯化率可达80.8%。 展开更多

关键词 磁性碳基固体酸 油酸甲酯 催化合成

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