白云石精制液可控制备高长径比碳酸钙晶须的研究

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作者 于丰 郑强 +4 位作者 齐婷玉 张郁柏 马亚丽 贾松岩 李雪 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期898-908,共11页

以高浓度的白云石精制液为原料,采用碳化法制备高长径比文石型碳酸钙晶须。采用XRD、SEM、TEM等对碳酸钙晶须样品进行表征,主要考察碳化温度、搅拌速率、CO_(2)通气速率、陈化时间对碳酸钙分散程度和长径比的影响。研究结果表明,制备碳... 以高浓度的白云石精制液为原料,采用碳化法制备高长径比文石型碳酸钙晶须。采用XRD、SEM、TEM等对碳酸钙晶须样品进行表征,主要考察碳化温度、搅拌速率、CO_(2)通气速率、陈化时间对碳酸钙分散程度和长径比的影响。研究结果表明,制备碳酸钙晶须的最佳工艺条件为:碳化温度为80℃,CO_(2)通气速率为25 mL/min,搅拌速率为200 r/min,陈化时间为1 h。在此条件下,可以得到产率为95%、晶须长径比为30~35、晶须含量为99.7%、白度为99.9%且分布均匀的晶须状碳酸钙。并对碳酸钙生长机理进行了分析,结果表明,碳化过程中Mg^(2+)抑制方解石型碳酸钙生长,促进文石型碳酸钙生长,并沿着(120)晶面方向优先生长。 展开更多

关键词 白云石 碳酸钙晶须 碳化法 高长径比 晶体生长

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低温碳化法制备高分散性纳米碳酸钙的研究 被引量：1

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作者 邢佳斌 李威 +3 位作者 贾松岩 马亚丽 李雪 郑强 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第5期864-872,共9页

以石灰石为原料,采用低温碳化法制备了高分散性纳米碳酸钙。通过XRD、SEM、TEM等对纳米碳酸钙样品进行表征,考察了浆料比、碳化温度、CO_(2)通气速率、陈化时间、晶型控制剂对纳米碳酸钙粒径和分散程度的影响。研究结果表明,制备纳米碳... 以石灰石为原料,采用低温碳化法制备了高分散性纳米碳酸钙。通过XRD、SEM、TEM等对纳米碳酸钙样品进行表征,考察了浆料比、碳化温度、CO_(2)通气速率、陈化时间、晶型控制剂对纳米碳酸钙粒径和分散程度的影响。研究结果表明,制备纳米碳酸钙的最佳工艺条件为:浆料比为5%,碳化温度为15℃,CO_(2)通气速率为200 mL/min,陈化时间2 h,并选用ZnCl_(2)为添加剂。在此条件下,制得晶粒尺寸为25~35 nm、分布均匀的立方体状纳米碳酸钙。结合Materials Studio对纳米碳酸钙的生长机理进行了分析,结果表明:碳酸钙的(104)和(116)2个晶面具有热力学稳定性,最终会成为顽强显露的晶面,促使生成立方体型纳米碳酸钙。 展开更多

关键词 石灰石 纳米碳酸钙 低温碳化法 晶体生长 生长机理 晶型控制剂

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微晶菱镁矿蒸氨及水化动力学研究 被引量：2

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作者 衣思敏 马亚丽 +5 位作者 刘伟强 张金帅 岳岩 郑强 贾松岩 李雪 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1578-1586,共9页

为加强微晶菱镁矿的深入研究,分别以微晶菱镁矿经高温煅烧所得微晶MgO和辽宁某工厂轻烧MgO为原料进行蒸氨、沉镁、煅烧得到MgO,并进行水化实验。采用水合法考察了MgO活性对蒸氨动力学的影响,探究了反应温度、固液比对产品粒径及水化率... 为加强微晶菱镁矿的深入研究,分别以微晶菱镁矿经高温煅烧所得微晶MgO和辽宁某工厂轻烧MgO为原料进行蒸氨、沉镁、煅烧得到MgO,并进行水化实验。采用水合法考察了MgO活性对蒸氨动力学的影响,探究了反应温度、固液比对产品粒径及水化率的影响,考察了不同固液比所得产品形貌,并对水化曲线进行分析,确定了不同镁源的水化反应控制类型。结果表明:二者的蒸氨反应都受扩散控制;在100℃、9 h条件下,固液比为1/5时,微晶MgO水化产品呈完整的六方片状结构,而轻烧MgO水化产品的片状结构大小不一且不规整;二者水化反应均属于化学反应控制类型。此研究为微晶菱镁矿的利用发展提供了新思路。 展开更多

关键词 微晶菱镁矿 粉体技术 蒸氨反应 热解 动力学

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石灰石干法制备高性能氢氧化钙的工艺及应用研究 被引量：4

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作者 刘越 郑强 +4 位作者 邢佳斌 邢润 马亚丽 贾松岩 李雪 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期42-49,85,共9页

干法制备氢氧化钙生产流程简单、生产效率高且具有良好的脱硫效果,但以矿石为原料生产的氢氧化钙在纯度和比表面积等性能方面仍需要提升。为了采用干法制备出高性能氢氧化钙,以某矿山的石灰石为原料,考察水灰比、反应时间、反应温度、... 干法制备氢氧化钙生产流程简单、生产效率高且具有良好的脱硫效果,但以矿石为原料生产的氢氧化钙在纯度和比表面积等性能方面仍需要提升。为了采用干法制备出高性能氢氧化钙,以某矿山的石灰石为原料,考察水灰比、反应时间、反应温度、添加剂、消化方式对氢氧化钙性能的影响。采用比表面积分析仪、XRD、SEM和FTIR对样品进行了表征。结果表明:在水灰比(水与石灰质量比)为0.5、反应时间为40 min、反应温度为40℃、添加4%(质量分数)PEG400、3次消化条件下制备的氢氧化钙性能最优,CaO水化率为95.28%、Ca(OH)_(2)纯度为93.91%、Ca(OH)_(2)比表面积为52.62 m^(2)/g、Ca(OH)_(2)气孔容量为0.163 cm^(3)/g,此研究为制备高性能氢氧化钙提供理论基础。 展开更多

关键词 石灰石 干法工艺 氢氧化钙 多段消化

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白云石二次碳化法制备大立方体碳酸钙的研究 被引量：2

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作者 曲笑原 郑强 +3 位作者 凡远洋 刘海利 邓晓阳 李雪 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期58-64,共7页

以河北省某矿山的白云石粉、二氧化碳、氯化铵为原料,采用二次碳化法制备大立方体碳酸钙,主要考察碳化温度、通碳速率、通碳量、陈化温度、陈化时间对方解石碳酸钙形貌的影响,并探究了碳酸钙的成型及生长过程和规律。结果表明:在40℃时... 以河北省某矿山的白云石粉、二氧化碳、氯化铵为原料,采用二次碳化法制备大立方体碳酸钙,主要考察碳化温度、通碳速率、通碳量、陈化温度、陈化时间对方解石碳酸钙形貌的影响,并探究了碳酸钙的成型及生长过程和规律。结果表明:在40℃时通碳、通碳速率为50 mL/min、通碳200 s停止第一次通碳,升温陈化90 min后继续第二次通碳并陈化40 min后,可以制备得到大立方体方解石碳酸钙,纯度可达98%以上,白度可达95%~99%,其形貌规整,粒径较大,为15~20μm。此研究为储量丰富的碳酸盐矿物生产高附加值产品提供了新思路。 展开更多

关键词 大立方体碳酸钙 白云石 二次碳化 气液接触法

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氨循环法制备纤维状碳酸钙及其影响因素研究 被引量：1

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作者 凡远洋 郑强 +4 位作者 刘海利 曲笑原 邢润 岳岩 李雪 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期115-119,125,共6页

以含轻烧白云石和氨废液为原料,采用含氨废液循环法制备碳酸钙晶须。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及白度仪对碳酸钙样品进行表征,考察了循环次数、循环液中NH_(4)^(+)和Ca^(2+)浓度对制备的碳酸钙晶须回收率以及技术指标的影... 以含轻烧白云石和氨废液为原料,采用含氨废液循环法制备碳酸钙晶须。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及白度仪对碳酸钙样品进行表征,考察了循环次数、循环液中NH_(4)^(+)和Ca^(2+)浓度对制备的碳酸钙晶须回收率以及技术指标的影响。结果表明,采用循环法生产碳酸钙晶须能够使碳酸钙晶须总回收率由50%左右提高到70%左右,白度达到98,纯度(以CaCO_(3)计)也达到了98%以上。在不补加氨盐溶液的基础上循环4次之后,碳酸钙晶须长径比变小、形貌变差。 展开更多

关键词 循环法 白云石 氨循环废液 碳酸钙晶须

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金催化乙炔氢氯化的密度泛函理论研究进展 被引量：2

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作者 徐成瑜 李晓月 +6 位作者 李胜楠 董杨 孙恩琪 范天博 张福群 刘云义 郭洪范 《分子催化（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期273-283,I0004,共12页

乙炔氢氯化(AH)是生产氯乙烯的主要途径之一,传统上使用高毒性的汞催化剂,因此开发无汞催化剂迫在眉睫.金(Au)催化剂是最有潜力的替代催化剂之一,然而其活性Au物种、反应物的活化过程或反应过渡态结构等催化机理仍不够清晰.密度泛函理论... 乙炔氢氯化(AH)是生产氯乙烯的主要途径之一,传统上使用高毒性的汞催化剂,因此开发无汞催化剂迫在眉睫.金(Au)催化剂是最有潜力的替代催化剂之一,然而其活性Au物种、反应物的活化过程或反应过渡态结构等催化机理仍不够清晰.密度泛函理论(DFT)在研究由Au催化AH的反应机理中发挥了极其重要的作用.我们综述了DFT对金催化剂活性位点、反应物在催化剂上的吸附性质及反应机理的研究进展.重点讨论了DFT对阳离子金和金簇催化AH反应过程的模拟计算,包括Au电子状态、其它原子掺杂及金簇尺寸和形状对催化AH反应影响的模拟.结果表明DFT模拟计算在微观分子尺度上研究反应物的吸附、反应中间体及过渡态等方面发挥了关键作用,对理解Au催化AH反应机理做出了重要贡献. 展开更多

关键词 密度泛函理论 金基催化剂 贵金属催化 碳载体 载体效应

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高取向氢氧化镁的改性及其在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的应用 被引量：1

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作者 张金帅 马亚丽 +4 位作者 王海棠 司傲龙 郑强 贾松岩 李雪 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期121-129,120,共10页

以菱镁矿煅烧得到的轻烧粉(主要成分为MgO)为原料,硝酸铵溶液为蒸氨母液,改变蒸氨条件提高蒸氨转化率,采用氨循环法合成层状高取向Mg(OH)_(2)。研究了蒸氨过程中硝酸铵的起始物质的量浓度(C_(NH_(4)NO_(3)))、蒸氨温度、氨/镁物质的量... 以菱镁矿煅烧得到的轻烧粉(主要成分为MgO)为原料,硝酸铵溶液为蒸氨母液,改变蒸氨条件提高蒸氨转化率,采用氨循环法合成层状高取向Mg(OH)_(2)。研究了蒸氨过程中硝酸铵的起始物质的量浓度(C_(NH_(4)NO_(3)))、蒸氨温度、氨/镁物质的量比对蒸氨转化率的影响;并以制得的Mg(OH)_(2)为研究对象,采用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷(HD-171)和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(HD-172)作为表面改性剂,对Mg(OH)_(2)进行改性,将改性剂HD-171和HD-172改性后Mg(OH)_(2)添加到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中,并对复合材料的拉伸性能和阻燃性进行表征。结果表明,温度、氨/镁物质的量比是影响蒸氨反应镁离子浸出率的关键因素,成功制备出纯度为99.98%、粒径为1.3μm、六方片状的高取向[I(001)/I(101)=1.3,I为晶面衍射峰强度]Mg(OH)_(2)产物。通过对比改性前后Mg(OH)_(2)的吸油值可知:在反应温度75℃,改性剂HD-171的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-171对Mg(OH)_(2)的改性效果最好;在反应温度85℃,改性剂HD-172的质量分数为4%,反应60 min的条件下,改性剂HD-172对Mg(OH)_(2)的改性效果最好。在添加剂的质量分数均为70%的情况下,与未改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料相比,HD-171和HD-172改性Mg(OH)_(2)/EVA复合材料的拉伸强度分别提高了4.05和2.53 MPa,氧指数分别提升了2.6%和1.1%,说明HD-171和HD-172改性后的Mg(OH)_(2)可以有效地提高EVA的阻燃性和拉伸性能。 展开更多

关键词 氢氧化镁 高取向 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 硅烷偶联剂 阻燃性 拉伸性能

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非均相磷钨酸铬催化乙酰丙酸甲酯酯交换制备乙酰丙酸己酯

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作者 陈卓 周轶然 +3 位作者 贾松岩 马亚丽 郑强 李雪 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第1期135-141,共7页

以磷钨酸和金属氯化物为原料,通过离子交换法制备了一系列非均相磷钨酸盐催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电镜(SEM)以及电子能谱(EDS)等分析了催化剂的结构组成及酸性强弱。将这些... 以磷钨酸和金属氯化物为原料,通过离子交换法制备了一系列非均相磷钨酸盐催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电镜(SEM)以及电子能谱(EDS)等分析了催化剂的结构组成及酸性强弱。将这些催化剂用于乙酰丙酸甲酯(ML)催化酯交换制备乙酰丙酸正己酯(HL),结果表明:合成的非均相磷钨酸盐催化剂没有改变H_(3)PW的主体结构,仍保留了Keggin型结构;Cu1.5PW的酸强度与H_(3)PW相当,而CrPW、FePW的酸强度相比H_(3)PW有一定程度的提高。一种磷钨酸铬(Cr_(0.33)H_(2)PW)的催化活性最强,当正己醇与ML物质的量比为5∶1、Cr_(0.33)H_(2)PW催化剂用量为30%(以ML的质量计)时,在120℃反应120 min,ML转化率为100%,HL收率最高可达71%。Cr_(0.33)H_(2)PW催化剂具有良好的循环使用性能,循环使用3次时,HL收率仍维持在59%。初步的反应机理研究发现,催化剂先与醇发生作用,再与ML进行酯交换反应。 展开更多

关键词 乙酰丙酸酯 磷钨酸盐 酯交换 非均相催化剂 生物燃料

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Zn_(3)N_(2)粉末的高效制备和表征

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作者 李胜楠 康珍 +6 位作者 徐成瑜 李晓月 董杨 孙恩琪 范天博 张福群 郭洪范 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期310-316,340,共8页

以金属锌粉为原料,氨气为氮源,甘油为添加剂,利用高温直接氮化法制备Zn_(3)N_(2)粉末。研究了甘油含量、反应温度以及反应时间对产物中Zn_(3)N_(2)质量分数的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散光谱仪、X射线光电子... 以金属锌粉为原料,氨气为氮源,甘油为添加剂,利用高温直接氮化法制备Zn_(3)N_(2)粉末。研究了甘油含量、反应温度以及反应时间对产物中Zn_(3)N_(2)质量分数的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能量色散光谱仪、X射线光电子能谱分析了产物的物相组成、微观形貌、元素分布以及样品表面的化学状态。结果表明:甘油分子内部的键在加热后开始断裂,产生的还原性物质可以还原锌粉表面的ZnO,减少了ZnO的含量,从而有利于后期Zn与NH_(3)之间的反应,提高产物中Zn_(3)N_(2)含量,改善Zn_(3)N_(2)粉末分散性。当甘油与锌粉比例(体积/质量,mL/g)为0.20时,经600℃加热3 h,可以制备出Zn_(3)N_(2)质量分数为95.72%的粉末,获得Zn_(3)N_(2)粉末的光学带隙为2.60 eV。 展开更多

关键词 Zn_(3)N_(2)粉末 甘油 光学带隙 高温氮化 氨气

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氨气沉淀法制备碱式硝酸铜及其形貌机理研究 被引量：1

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作者 王新安 范天博 +3 位作者 赵一波 刘森 郭洪范 李雪 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第3期536-545,共10页

本文以硝酸铜为原料,采用氨气沉淀法制备了多种形貌的碱式硝酸铜。研究了反应过程中温度、通氨时间和通氨速率对产品微观形貌和产品收率的影响,在最佳反应条件,即反应时间40 min、反应温度90℃、通氨速率500 mL/min时,产品收率达到50%,... 本文以硝酸铜为原料,采用氨气沉淀法制备了多种形貌的碱式硝酸铜。研究了反应过程中温度、通氨时间和通氨速率对产品微观形貌和产品收率的影响,在最佳反应条件,即反应时间40 min、反应温度90℃、通氨速率500 mL/min时,产品收率达到50%,产品形貌为类六方片状,分散性好,粒径分布接近于正态分布。在产品中发现由纳米级碱式硝酸铜颗粒紧密排布而成的二维纳米网状结构,上面分布有纳米级微孔。采用Morphology及CASTEP程序对碱式硝酸铜生长习性进行理论分析,计算结果与实验吻合,由温度引起的(001)晶面显露程度变化是导致宏观形貌不规则的重要因素。 展开更多

关键词 硝酸铜 碱式硝酸铜 氨气沉淀法 纳米结构 形貌

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氢氧化镁表面改性及在EVA中的应用 被引量：7

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作者 刘伟强 马亚丽 +5 位作者 衣思敏 张金帅 郑强 贾松岩 樊君玲 李雪 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期107-114,共8页

以轻烧粉蒸氨-沉镁制得的氢氧化镁(MH)粉末为研究对象,采用油酸和硬脂酸作为MH表面改性剂,通过对比MH改性前后的吸油值和活化指数发现油酸和硬脂酸的最佳改性工艺条件分别为:油酸用量4%(相对MH粉末质量),改性时间为50 min,改性温度为70... 以轻烧粉蒸氨-沉镁制得的氢氧化镁(MH)粉末为研究对象,采用油酸和硬脂酸作为MH表面改性剂,通过对比MH改性前后的吸油值和活化指数发现油酸和硬脂酸的最佳改性工艺条件分别为:油酸用量4%(相对MH粉末质量),改性时间为50 min,改性温度为70℃;硬脂酸用量4%(相对MH粉末质量),改性时间为40 min,改性温度为50℃。通过利用改性前后MH的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG-DTG)、扫描电子显微镜(SEM)、水接触角等表征手段及改性MH在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的添加效果分析对比,结果发现用油酸和硬脂酸对MH改性后添加到EVA中,复合材料的氧指数分别提高了0.7%和1.5%,拉伸强度分别提高了2.3 MPa和1.9 MPa,断裂伸长率分别提高了37.8%和31.1%。由此可以说明改性MH可以有效提高EVA的阻燃性能和力学性能。 展开更多

关键词 轻烧粉 氢氧化镁 表面改性 油酸 硬脂酸 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物

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六方片状碱式氯化锌的制备及形貌研究

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作者 赵一波 范天博 +4 位作者 王新安 刘森 郭洪范 李莉 李雪 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第7期1696-1702,共7页

碱式氯化锌的化学式为Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O。是一种新型的锌源添加剂,在饲料行业广泛应用。本文以ZnCl_(2)为原料,采用氨气沉淀法,直接制备直径10~60μm的微米级六方片状碱式氯化锌。采用XRD、SEM、激光粒度仪对产品进行... 碱式氯化锌的化学式为Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O。是一种新型的锌源添加剂,在饲料行业广泛应用。本文以ZnCl_(2)为原料,采用氨气沉淀法,直接制备直径10~60μm的微米级六方片状碱式氯化锌。采用XRD、SEM、激光粒度仪对产品进行表征和分析。研究了反应温度,通氨速率,陈化时间和反应物浓度等因素对产品形貌的影响。在ZnCl_(2)浓度为2.0 mol/L,通入NH_3的流量为300 mL/min,时间1 h,反应温度80℃,陈化时间5 h的最佳反应条件下,收率达到49.06%,形貌完好、晶型完整。利用Morphology程序对碱式氯化锌生长习性进行理论分析,计算结果与实验结果吻合,由温度引起的(003)晶面显露程度变化是导致宏观形貌非理想性的重要原因。 展开更多

关键词 碱式氯化锌 六方片 生长机理

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钨盐催化糠醇高效转化制乙酰丙酸己酯 被引量：1

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作者 王颖慧 马亚丽 +2 位作者 郑强 李雪 贾松岩 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期14-18,共5页

乙酰丙酸长链酯是一类具有潜力的生物质基液体燃料,但其催化合成并未受到广泛关注。为开发乙酰丙酸长链酯的高效合成工艺,以HL(乙酰丙酸正己酯)为代表性的长链酯,通过糠醇醇解法研究其催化合成。结果表明,WCl_(6)是催化糠醇与正己醇醇解... 乙酰丙酸长链酯是一类具有潜力的生物质基液体燃料,但其催化合成并未受到广泛关注。为开发乙酰丙酸长链酯的高效合成工艺,以HL(乙酰丙酸正己酯)为代表性的长链酯,通过糠醇醇解法研究其催化合成。结果表明,WCl_(6)是催化糠醇与正己醇醇解制HL的优选均相催化剂。当WCl_(6)加入量为糠醇物质的量的5%,糠醇与正己醇物质的量之比为1∶9时,在140℃下反应90 min,HL的收率最高可达76%。该催化反应体系可循环利用多次,而且也能实现糠醇与其他多种六碳醇有效醇解制乙酰丙酸六碳酯。此研究可为今后生物质合成可再生燃料提供参考。 展开更多

关键词 钨盐 糠醇醇解 均相催化 液体燃料 生物质

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