一、室温离子液体酸催化剂研究进展（论文文献综述）
康莹[1]（2021）在《离子液体体系中木质素转化及机理研究》文中研究表明木质素是自然界中储量丰富且富含芳香结构的可再生资源,有望替代有限的化石能源生产高附加值芳香产品。选择性断裂木质素芳香单元结构间的C-C/C-O键同时保留其芳香结构,是木质素转化利用的关键步骤。然而,目标C-C/C-O键键能较高,难于断裂,因此开发高效的无金属催化体系催化活性物质生成,降低木质素转化能垒,使木质素在温和的条件下转化具有重要的学术意义和应用价值。离子液体具有极低的蒸汽压、良好的化学稳定性、特殊的氢键网络结构及可设计的催化活性位点等特点,为实现上述目标提供了新思路。利用离子液体作为反应介质,设计离子液体结构、调控其与反应底物的作用位点及氢键供/受体能力,有望使反应物分子活化,催化反应过程。基于以上研究背景,本课题通过调控离子液体阴阳离子结构,形成离子液体与木质素多位点相互作用,开发出具有活化木质素、促进木质素C-C/C-O键选择性断裂的高效离子液体催化体系,使木质素在温和且无金属的条件下转化并得到高附加值芳香产品。围绕离子液体结构特性、离子液体与木质素链接键间相互作用关系、离子液体活化木质素分子作用机理等内容展开了基础研究,为开发高效、绿色、低能耗的木质素转化工艺提供了新思路。本论文主要研究内容及创新性成果如下:（1）基于木质素自身含发色基团的结构特性,通过调控离子液体阴离子结构,形成离子液体-木质素β-O-4-酮链接键多位点相互作用,在紫外光辐射下诱导木质素自生自由基,实现木质素在室温及无金属条件下C-C/C-O键发生断裂。考察了离子液体结构、不同实验条件对木质素β-O-4-酮模型化合物化学键断裂的影响规律,进行了转化反应动力学研究,通过量子化学计算及自由基检测实验探索了木质素光催化转化机理。发现离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐（[PMim][NTf2]）中阴离子[NTf2]-能够与木质素β-O-4键相互作用,使其C-H键活化并断裂生成自由基,继而引发自由基链传递反应,导致木质素C-C/C-O键断裂。该反应过程中,表观活化能计算值为47.6kJ/mol,活化能较小,说明目标C-C/C-O键在该体系中断裂能垒较低,使反应条件温和、无金属。在室温、常压空气、100 mW/cm2紫外光辐射及Br（?）nsted酸存在下即可发生,反应物转化率可达98.4 mol%,产物产率最高达到93.3 mol%。（2）提出了利用腈基基团富含电子易形成氢键的特性,基于含[NTf2]-离子液体较好的活化性能,进一步调控离子液体腈基功能化阳离子结构,形成离子液体与木质素β-O-4-酮链接键间多重氢键联合作用,促进木质素生成自由基,实现了木质素C-C/C-O键在常压空气及无金属条件下氧化断裂,无需光照。考察了离子液体结构对木质素β-O-4-酮模型化合物氧化效率影响规律,进行量子化学计算及光谱分析探索木质素氧化转化机理。发现离子液体1-腈丙基-3-甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐（[CPMim][NTf2]）中腈基功能化离子[CPMim]+可以与模型化合物醚键两侧的含氧基团形成三重氢键,在该多重氢键联合作用下,使其C-H键键能降低易于生成自由基,并进一步引发C-C/C-O键的断裂。该反应条件温和、无金属,在80℃、常压空气及Br（?）nsted酸存在下即可发生,反应物转化率可达98.3 mol%,产物产率最高达到91.7 mol%。（3）提出了针对更常见但键解离能更高的β-O-4-醇结构,利用光热协同作用降低反应能垒,同时调控离子液体阴阳离子/离子对与木质素β-O-4-醇链接键间相互作用,改变木质素电荷分布及稳定反应中间体,实现了木质素在温和、无金属及光热条件下C-C/C-O键发生断裂。考察了离子液体结构、光热效应对木质素β-O-4-醇模型化合物转化效率影响规律;进行量子化学计算、自由基淬灭等实验研究木质素转化机理。发现离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双（三氟甲烷磺酰）亚胺盐（[BMim][NTf2]）能够与木质素β-O-4键相互作用,使其Cα-OH上‘O’原子的电荷密度增大,同时稳定碳正离子反应中间体,促进木质素Cβ-O键断裂,再在光热协同作用下发生Norrish I型反应引发木质素Cα-Cβ键断裂。反应条件温和、无金属,在50℃、常压空气、100 mW/cm2紫外光辐射及Br（?）nsted酸存在下,反应物全部转化,产物产率最高达到79.4 mol%。（4）为了避免Br（?）nsted酸应用,调控离子液体结构使其具备氧化性能,结合光热协同作用降低木质素降解能垒,实现了木质素C-C/C-O键在无酸、无金属、温和条件下发生断裂。考察了离子液体结构及光热效应对Alkali木质素转化效率影响,追踪转化产物分布在不同温度下随时间的变化规律,并进行木质素模型化合物的转化实验,研究Alkali木质素转化机理。发现离子液体1-丁基-3-甲基咪唑高氯酸盐（[BMim][ClO4]）能够显着促进Alkali木质素的转化,木质素单元结构间C-C/C-O键在[BMim][ClO4]、光热协同效应、O2的共同作用下断裂。反应条件温和,在80℃和150 mW/cm2紫外光辐射下即可发生,Alkali木质素芳香单体总产率达到4.4 wt%,以香草醛和乙酰丁香酮为主。反应体系中只有离子液体与Alkali木质素,无需添加金属或酸催化剂,操作简单、绿色。
刘静[2]（2021）在《混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究》文中研究表明石化行业中催化裂化、延迟焦化、蒸汽裂解、甲醇制烃等装置均会副产大量的碳四,利用碳四烷基化技术生产无硫、无烯烃、无芳烃的高辛烷值汽油调和组分,一方面可以解决市场对高辛烷值清洁汽油不断增大的需求量,另一方面通过制定混合碳四的综合利用路线,提高其利用价值。为此,本文开展了混合碳四间接烷基化（异丁烯叠合）和直接烷基化工艺及催化剂制备技术的详细研究。针对混合碳四组分的特性,制定了混合碳四的综合利用路线:混合碳四先经过间接烷基化,消耗掉大部分异丁烯,保留1-丁烯,得到高品质的叠合油及以异丁烷和正丁烯为主的碳四,随后经过直接烷基化得到高品质烷基化油。以纯异丁烯、催化裂化副产碳四及配制的混合碳四为原料,大孔磺酸树脂为催化剂,开展了间接烷基化工艺技术的研究,考察了工艺条件、树脂酸容量、抑制剂及原料组成对反应的影响,并基于密度泛函理论,采用B3LYP/6-31G（d,p）的计算方法,对乙醇-混合碳四叠合体系进行了理论研究;以异丁烷和1-丁烯为原料,开展了直接烷基化固体催化剂制备和工艺技术的研究,制备得到了改性HUSY和SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,其具有优良的烷基化性能。结果表明,在间接烷基化技术中,以纯异丁烯为原料时,当树脂酸容量降低、温度降低及空速增大时,异丁烯转化率降低,C8=（C8烯烃）选择性提高,当树脂酸容量≤2.45 mmol H+/g,温度为50℃,空速为2h-1时,C8=选择性达到95%以上,当树脂酸容量≤2.91 mmolH+/g时,C8=中2,4,4-TMP=（2,4,4-三甲基戊烯）的含量接近100%。以FCC混合碳四为原料时,利用醇类的强极性,添加乙醇或叔丁醇抑制剂,抑制多聚反应及1-丁烯的转化,提高了 C8=选择性及C8=中TMP=的占比。以配制的混合碳四为原料时,随着醇烯比（乙醇/异丁烯摩尔比）的增大,异丁烯和1-丁烯转化率降低,ETBE（乙基叔丁基醚）的收率增大,聚合物和2-丁烯的收率减小,聚合物中C8=及C8=中TMP=的占比均增大;随着温度的升高,1-丁烯转化率逐渐增加,异丁烯转化率先逐渐增加然后趋于平缓,ETBE的收率减小,聚合物和2-丁烯的收率增大,醇烯比不同时温度对聚合物中C8=占比的影响不同,但乙醇可以降低C8=中TMP=含量受温度的影响;空速对转化率及产物分布的影响规律与醇烯比相似,但空速的影响相对较小。密度泛函理论计算结果表明,异丁烯、1-丁烯和乙醇在树脂上的吸附顺序为:乙醇>异丁烯>1-丁烯,醚化反应的能垒低于异丁烯叠合,1-丁烯双键异构的能垒低于异丁烯和1-丁烯的共二聚。乙醇主要是通过减少树脂上有效活性中心的数目、降低树脂的酸强度以及降低异丁烯的实际浓度来抑制异丁烯和1-丁烯的转化,从而降低1-丁烯的转化率并提高二聚体的选择性。对于直接烷基化固体酸催化剂,首先采用氟化铵改性、柠檬酸改性和La3+金属离子交换三种方法对HUSY进行后处理,对改性后HUSY的物化性质进行表征分析,并评价其直接烷基化反应性能。结果表明,三种改性方法均可改善HUSY的烷基化反应性能,HUSY-5F,HUSY-0.1CA 及 HUSY-0.2La 上的 C8 选择性最高分别为 74.5%,72.8%,71.2%,较HUSY母体分别提高了 15.6%,13.9%,12.3%。将改性前后分子筛的结构和酸性质及其评价结果相关联,可知较大的B/L及中强B酸/总B酸有利于抑制聚合并提高负氢转移速率,从而改善C8选择性,充足的B酸中心有利于维持催化剂稳定性;改性过程中产生的次级孔结构有助于反应物及产物的扩散,降低多烷基化的可能性,改善催化剂的烷基化反应性能。其次,采用原位沉淀法制备了 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂,考察了ZrO2负载量、硫酸化试剂种类及水洗处理对催化剂物化性质及反应性能的影响。结果表明,HUSY上负载SZ后,其烷基化反应性能明显改善,其中5SZ/HUSY的C8选择性最高为72.9%,较HUSY母体提高了 14%。SZ引入后催化剂上形成了新的酸性中心,中强B酸在总酸中的占比提高,负氢转移速率提高,有利于烷基化反应的进行;以硫酸为硫酸化试剂的SZ/HUSY-H和以硫酸铵为硫酸化试剂SZ/HUSY-N上初始C8选择性相近,但SZ/HUSY-H的稳定性优于SZ/HUSY-N;经过水洗处理后SZ/HUSY的烷基化反应活性显着降低,水洗处理使催化剂上部分硫物种流失,SZ形成的酸中心减少,烷基化反应活性降低;机械混合法所制备的SZ/HUSY的烷基化性能较原位沉淀法差,可能是因为后者的SZ在HUSY上呈高度且均匀分散的状态,可以充分发挥SZ固体超强酸的作用,更好的改善催化剂的酸性质。然后,以效果较好的HUSY-5F为催化剂,考察了工艺条件对异丁烷/1-丁烯烷基化反应的影响。结果表明,温度较低时,聚合反应速率较快,温度较高时,裂解反应速率较快,较低的温度有利于高辛烷值组分TMP的生成,在温度为80℃时,催化剂有较长的寿命以及较高的C8选择性;空速对反应稳定阶段的C8选择性影响较小,但对催化剂的寿命具有较大的影响。对不同在线反应时间及失活后的催化剂的物化性质进行表征分析,N2吸附脱附和NH3-TPD的分析结果表明催化剂的比表面积、孔容及酸量随反应时间均逐渐减少,但完全失活的催化剂仍具有一定的孔道结构及酸中心;TG分析表明催化剂的表面或孔道内有积碳沉积物不断累积,所提取积碳的GC-MS分析表明沉积物主要以长链烷烃的形式存在,空气气氛下原位红外结果也证明了沉积物主要是烃类物质,而且可以通过高温燃烧的方式脱除。将失活催化剂在520℃空气气氛下再生300 min后烷基化活性可基本恢复,催化剂具有较好的再生性能。
刘赛赛[3]（2021）在《稳定性硫酸化金属氧化物固体酸制备、表征及催化性能研究》文中进行了进一步梳理固体酸催化剂是一种绿色环保的催化剂,因其独特的优势,未来有望代替传统液体酸在工业上的应用。但固体酸催化剂稳定性较差,很容易失活。SO42-/MxOy是一类比较常见的固体酸,其来源广、制备简单,但存在活性组分易流失、比表面积小等不足。本论文以乙酸和乙醇的酯化作为探针反应评价新型稳定性固体酸SO42-/MxOy的催化性能,考察不同金属氧化物载体、不同活性组分前驱体及其他固体酸制备条件对其催化活性的影响;探究了硅烷改性、氧化镧改性对SO42-/MxOy能的影响;最后考察SO42-/MxOy在其他缩合反应中的性能。主要结论如下:首先,以Al2O3、ZrO2等九种金属氧化物作为单一氧化物载体和混合氧化物载体制备固体酸,实验筛选得到催化效果较好的是Cr2O3-Fe2O3混合金属氧化物载体,较优的活性组分前驱体是S2O82-,得到的固体酸为S2-CrFe。对部分固体酸进行XRD、N2吸附-脱附等温线、FTIR、NH3-TPD等表征分析,结果表明两种金属氧化物混合对其晶相结构没有影响,对比表面积和酸性有影响。对制备固体酸的条件进行优化,得到的结果是:Cr2O3与Fe2O3的质量比为1:1,过硫酸铵浸渍液浓度为1 mol/L,固体酸焙烧温度为550℃,在此条件下得到的S2-CrFe,其催化酯化反应的产物收率为91.2%。考察S2-CrFe的稳定性,发现在经过四次循环使用后,其催化活性下降较严重。其次,分别用硅烷和稀土元素镧对S2-CrFe进行改性。实验中将S2-CrFe分别浸渍在不同体积分数的TMCS环己烷溶液中,结果表明,15 V%的TMCS改性有较好的催化活性和稳定性;在S2-CrFe中分别掺杂不同质量分数的氧化镧,结果表明,3wt%的氧化镧改性有较好的催化活性和稳定性。XRD结果表明,硅烷或氧化镧的改性对S2-CrFe的结构没有影响;FTIR和NH3-TPD结果显示,La能增强固体酸的酸性;CA结果显示,硅烷和La均能增大S2-CrFe表面与纯水的接触角,即增强疏水性,但La的改性效果不如硅烷。经过四次重复使用后,S2-CrFe-Si-15、S2-CrFe-La-3依然有较好的催化性能,乙酸乙酯收率高于60%。最后,将S2-CrFe、S2-CrFe-Si-15、S2-CrFe-La-3应用到其他缩合反应中。采用正交设计法对合成乙酸丁酯的反应条件进行优化,在优化的条件下,使用S2-CrFe,产物乙酸丁酯的收率为78.8%;稳定性实验结果表明,在该反应中,新型固体酸表现出的稳定性相对较好。采用单因素法对合成缩酮的反应条件进行优化,在优化的条件下,使用S2-CrFe,产物EMD的收率为60.2%;经过四次重复使用,S2-CrFe性能有所下降,而S2-CrFe-Si-15和S2-CrFe-La-3总体上能保持和新鲜固体酸一样的催化效果。
曾谦[4]（2020）在《双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程》文中研究说明酯作为一种重要的化工类原料在食品、香料、添加剂、药物合成等行业的需求处在高速增长,其绿色高效合成也广受关注。长链酯的合成一般以浓硫酸为酸催化剂,在反应蒸馏过程中通过Fisher酯化反应合成,一方面会因为浓硫酸的强氧化性和脱水性特点,在制备过程中常发生醚化、碳化等副反应产生多种副产物,导致产品酯纯度低、着色严重;另一方面由于浓硫酸在酯相中的溶解和其强腐蚀性,导致催化剂回收困难,产品酯的后续处理复杂并会产生酸性废液,成为生产过程的潜在安全隐患,增加对环境的危害。离子液体作为一类新型绿色溶剂,既可用作催化剂,又可用作萃取溶剂;而反应萃取作为典型的过程强化方法在提高反应转化率的同时,强化目标产物的进一步分离与提纯。因此基于离子液体合成长链酯的反应萃取过程强化研究具有重要意义。为了快速获得兼具酸催化功能和萃取功能的离子液体,解决酯化反应中依赖经验大量实验探究合成新型离子液体催化剂存在的盲目性和费时费力低效的问题,提出了基于综合考虑COSMO-RS热力学指标、特定功能性、物性预测和可获得性指标用于酯化反应体系的离子液体筛选方法。以己酸和丁醇、异丁酸和异丁醇的酯化反应体系为例,在热力学指标中设定综合性分离指标Smix为筛选目标,以离子液体对酸醇酯水的溶解能力、离子液体在酯相中的溶解损失为限制条件;而在离子液体特定功能性指标中设定对离子液体酸性功能基团、绿色可持续性、副反应的考虑;离子液体物性预测时设定对熔点、黏度限制;以及最后对离子液体的实际可获得性的考虑。经过这一系列步骤,能够将综合性分离指标Smix好但是可能与酯化反应体系组分反生副反应、物性欠佳、以及实际相对难以获取的离子液体进行排除,从而筛选出分离性能好、具有酸性催化、且可实际获取的离子液体,验证了筛选方法的可行性。对筛选出来的离子液体[BMIm][HSO4]进行实验验证,分别通过热力学液液相平衡和动力学实验来对离子液体的萃取作用、酸催化作用进行考察。在己酸和丁醇的酯化反应实例中,液液相平衡实验证明[BMIm][HSO4]在反应体系中起到了萃取剂作用,不同离子液体用量下的对比酯化反应则证明了[BMIm][HSO4]具有催化剂功能。基于这两种功能的考虑,优化了己酸丁酯合成的反应萃取条件,然后探讨了离子液体强化己酸丁酯合成的反应萃取机理。[BMIm][HSO4]用于异丁酸和异丁醇酯化反应体系的实例中,其双功能特征得到了实验验证,包括三元液液相平衡中离子液体与异丁酸异丁酯的分相,对异丁酸、异丁醇的萃取作用,以及对反应的催化作用。同时还对异丁酸异丁醇酯化反应体系的液液相平衡数据进行拟合,获得了该反应体系的NRTL模型参数,为其后续的热力学分析奠定了基础。从酯化反应受化学平衡限制的特点,以及离子液体具有潜在酸催化性能和萃取性能的特点,对以离子液体强化长链酯的反应萃取合成过程进行了概念设计。在此概念设计的基础上,结合对[BMIm][HSO4]用于异丁酸异丁酯合成的酯化体系的热力学分析和动力学研究,对该体系的反应萃取流程进行了设计与模拟。[BMIm][HSO4]催化异丁酸异丁醇酯化反应体系的热力学相平衡计算和分析表明,在多数情况下反应前的体系{[BMIm][HSO4]+异丁酸+异丁醇}是均相体系,而反应发生后[BMIm][HSO4]的亲水性和疏酯性可以起到将水和酯隔离的作用从而以分相的形式将酯移出反应体系,实现移动化学平衡来强化反应过程。考虑到离子液体的溶剂效应和催化活性,采用基于活度的拟均相反应动力学模型对异丁酸异丁酯的反应动力学数据进行了拟合。而基于NRTL模型和拟均相反应动力学模型的反应萃取流程模拟表明,该流程实现了从整体上使异丁酸、异丁醇按照化学计量系数比1:1来反应,具有较高的全程转化率（异丁酸转化率为99.3%）,可以得到高纯度的主产物异丁酸异丁酯（质量分数为99.03%）,同时也将副产物水移出了系统。最后研究了离子液体[BMIm][HSO4]在异丁酸异丁醇酯化反应体系的腐蚀性,失重法得到的纯离子体系以及酯化反应体系中的腐蚀动力学表明,304和316L两种不锈钢金属材料在这两组体系中有良好的耐腐蚀性,腐蚀速率均在可接受范围。腐蚀前后的不锈钢金属试样的表面微观形貌表明316L不锈钢具有更好的耐腐性,在较长时间（18天）的酯化反应体系中,316L不锈钢金属试样仍能维持较为完整的表面形貌,对于酯化反应体系而言是很好的耐腐材料。
施映霞[5]（2020）在《磺酸基固体酸的制备及催化性能研究》文中指出固体酸催化剂相对于传统的液体酸催化剂有着易分离、可重复利用、后处理简单等优点,符合绿色化学的发展要求,具有广泛的应用前景。目前,研究较多的固体酸主要包括固体超强酸、金属氧化物固体酸、杂多酸、阳离子交换树脂、粘土矿、沸石分子筛等,但这些固体酸存在酸量少、耐热差、活性中心流失等方面问题。碳基固体酸以其高酸值和耐热性受到了广泛关注,但传统碳基固体酸存在比表面积低、无定形结构等问题,导致催化剂分离困难,难以催化疏水分子参与的反应,限制了其应用范围。为解决以上问题,本论文以具有特定模板结构的生物质为原料,制备了微米管状的磺酸基碳基固体酸催化剂,通过调整生物质原料结构和改变制备条件,可较好调整材料微观结构和比表面积,该类催化剂在以废弃油脂为原料制备生物柴油过程中表现了优异的催化性能。主要的研究内容包括:（1）以柳絮为原材料,经过碳化,形成碳微管中间体,再经过磺化,引入磺酸基团,制备成固体酸催化剂。研究了碳化温度对固体酸性能的影响,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜、比表面积对催化剂结构进行表征,结果表明:在400℃碳化条件制备的固体酸能较好保留微米管结构,比表面积则达到278 m2/g,酸值高达3.5mmol/g。该催化剂对废油脂制备生物柴油表现了很高催化性能,在醇油摩尔比为15:1,反应温度70℃,催化剂用量0.05g的条件下,生物柴油总收率达99.1%,而且具有很高重用活性。（2）为解决柳絮原料收集和去籽难的问题,继续以容易获得的芦苇棒为原料制备了磺酸基固体酸材料。系统研究了芦苇棒成熟度、碳化温度等对制备固体酸结构性能的影响,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜、比表面积对催化剂结构进行表征。新型磺酸基固体酸催化剂具有较好的微米管结构,比表面积可达224 m2/g,酸值为2.5mmol/g。特定的微米管结构和高比表面赋予材料很高的催化活性,在催化废油脂合成生物柴油的反应过程中,在醇油摩尔比为15:1,反应温度70℃,催化剂用量0.05g的条件下,可同时将游离脂肪酸和甘油三酯转化为生物柴油,总收率达99.1%,而且表现出很好的重复使用性能。（3）为简化催化剂回收重用步骤,在柳絮固体酸的基础上,引入磁性核,制备了磁性微米管磺酸基固体酸。将柳絮通过Fe Cl3.6H2O乙醇溶液处理后,形成Fe Cl3.6H2O掺杂原料,经碳化形成磁性碳微米管中间体,然后与苯磺酸重氮盐反应引入磺酸基团,制备成磁性微米管磺酸基固体酸。采用红外光谱、XRD、扫描电镜、比表面积对催化剂结构进行表征,新型磺酸基固体酸催化剂具有较好的微米管结构,比表面积可达215m2/g,酸值为2.3mmol/g。在苯磺酸重氮盐用量为6g,醇油摩尔比为15:1,反应温度70℃,催化剂用量0.05g的条件下,该催化剂对废油脂制备生物柴油的总收率达到99%。磁性大大简化了催化剂的回收过程,经过重复使用10次后,催化剂依然保持较高的催化活性。
陈娜[6]（2020）在《稻壳基固体酸的制备及催化玉米芯水解促进产糖产挥发性脂肪酸研究》文中研究指明化石能源的短缺以及其利用过程中引发的环境污染问题使人类对开发利用可再生清洁能源展现出空前的热情。木质纤维素生物质是一种清洁可再生的能源,具有来源广泛、价格低廉、再生性强、清洁环保等特点,开发利用生物质能对缓解能源危机、减少环境污染、减缓温室效应具有重要意义。木质纤维素具有复杂的纤维素-半纤维素-木质素交联结构,具有抗张力、抗机械强度和抗生物降解能力,水解是其利用过程中的限速阶段。本研究以生物质为炭基制备固体酸,并以玉米芯为水解对象,采用固体酸预处理代替传统的液体酸预处理对玉米芯进行催化水解,探讨固体酸预处理对玉米芯水解产糖的影响,并研究固体酸预处理玉米芯厌氧发酵产挥发性脂肪酸（VFAs）的特征,旨在开拓生物质预处理新途径,促进农林废弃物向能源化学品的高效、清洁转化。固体酸是一种新型催化剂,具有易分离、易回收、腐蚀性小和重复使用等优点。生物质炭基固体酸具有结构稳定、原料来源广泛、可再生、绿色环保等优点。以稻壳、活性炭、微晶纤维素为原料,浓硫酸为磺化剂,通过一步碳化-磺化法制备三种固体酸催化剂（RH-SO3H、AC-SO3H、MC-SO3H）,结果表明以稻壳为炭基的固体酸RH-SO3H催化活性最高。RH-SO3H的适宜制备温度为160℃,在此温度下固体酸的得率为64%。FT-IR、XRD、SEM、元素分析、能谱分析等表征结果发现,稻壳基固体酸含有-SO3H、-COOH和-OH等活性基团,并呈现无定形芳香族碳片结构。固体酸RH-SO3H在重复四次水解玉米芯后,依然保持80%以上的催化活性,具有较好的稳定性和重复使用性。稻壳基固体酸RH-SO3H在水热反应体系中,对以玉米芯为代表的木质纤维素生物质表现出优异的催化水解活性。通过优化水解条件得出,在反应温度为160℃、反应时间为3 h、催化剂与底物配比为1:2时,最大还原糖产量为486.53 mg/g,木糖产量为253.03 mg/g。稻壳基固体酸RH-SO3H的高催化活性归因于固体酸含有-OH、-COOH与-SO3H三种官能团,其中-OH、-COOH对生物质中的β-1,4-葡聚糖具有吸附性,可促进-SO3H与底物的接触,并使β-1,4-糖苷键断裂,三种官能团协同发挥催化作用。同时,由于玉米芯具有能量密度高、纤维素半纤维素含量高、木质素含量低的特性,玉米芯产还原糖具有较明显的优势。经过固体酸预处理、稀硫酸预处理、水热预处理和未经预处理的玉米芯分别进行厌氧发酵产VFAs。结果表明,固体酸预处理有效地提高了玉米芯厌氧发酵的VFAs产量,VFAs产量高达6848.67 mg/L;玉米芯厌氧发酵以乙酸型发酵为主,发酵产物中乙酸占比最大（70.4%）,浓度为4820.25 mg/L。采用高通量测序分析微生物的群落结构特征,发现门水平上的厚壁菌门（Firmicutes）及属水平上的梅尔芽孢杆菌属（Ruminiclostridium）、梭菌属（Clostridium）和拟杆菌属（Bacteroides）为优势菌种。本研究为利用稻壳制备高催化活性固体酸提供了新思路,为固体酸应用于木质纤维素生物质水解产糖、生物质预处理产VFAs提供高效、绿色、环保的新途径。
庞晓颖[7]（2020）在《新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究》文中认为近年来,异丁烷与丁烯的烷基化反应（C4烷基化）的研究日益深入。传统液体酸催化剂有着污染环境、酸耗量大等诸多缺点。本文结合离子液体（IL）催化剂和固体酸（SA）催化剂两者的优点,合成了新型离子液体/固体酸催化剂用于催化C4烷基化。这些催化剂通过将SO42-/ZrO2（SZ）分散到中孔MCM-41中,之后将离子液体通过浸渍的方式固定在固体载体上而制备得到。研究了氯代金属盐混合离子液体对异丁烷-丁烯烷基化（C4烷基化）反应的受体性能。这些离子液体是通过将金属氯化物与盐酸三乙胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯化物以各种摩尔比混合而制备的。以三乙基氧化膦为探针,测定催化剂的Gutmann受体数（AN）,并定量测量混合的金属氯酸盐离子液体的路易斯酸度。本文首先制备添加金属离子的固体酸并研究其酸性变化,接着制备离子液体,研究其酸性并将其与固体酸结合来对异丁烷与2-丁烯进行催化烷基化。第二,借鉴前人研究过渡金属化合物助剂对离子液体催化烷基化选择性有一定提高的基础上,尝试将不同的过渡金属化合物助剂加入不同的烷基化催化体系中是否也会得到相类似的结果。最后进行烷基化评价实验,比较每种催化剂的催化性能。第三,将合成好的新型催化剂用X射线衍射,氮吸附等温线,红外光谱,幻角旋转固态NMR(29Si/31P MAS NMR)和程序升温的NH3脱附等手段表征。结果表明,硫酸氧化锆负载在MCM-41中孔的内孔中,离子液体在维持合成催化剂的活性方面起着重要作用。让反应分别在间歇式反应器和连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行,并在25°C下研究了新型IL/SA催化剂的催化行为,结果发现在CSTR中5gIL/SZ-Zn@MCM-41催化剂可以连续催化烷基化反应超过240分钟。所得烷基化物的三甲基戊烷（TMP）量和研究辛烷值（RON）分别达到83.3wt%和98.5wt%。最后,本文研究了用AN值来确定路易斯酸度和催化选择性之间的关系。C4烷基化反应的最适宜AN值约为93.0。研究了受体数目与混合的金属氯酸盐离子液体的形态的相关性。
葛高阳[8]（2020）在《烷基化液体催化剂的制备及催化性能研究》文中研究说明如今,长链烷基苯在三次采油技术中主要用于生产表面活性剂,已引起越来越多的关注。目前长链烷基苯的工业催化剂主要为HF。虽然这种催化剂在反应中表现出了很高的催化活性和选择性,但其存在很多缺点,包括设备腐蚀和后处理成本高。同时HF具有极高的毒性,可形成含有致命氟化氢的气溶胶云,对人体健康危害极大。具有催化性能好,选择性高的固体催化剂得到了大量的研究和开发,如沸石、杂多酸γ-Al2O3等。然而,由于再生困难、成本高、后处理工艺复杂等原因,固体酸始终无法实行大规模工业化。同时,部分可工业化规模生产的烷基苯主要聚焦于短链烷基苯,其无法满足当今工业生产中对长链烷基苯的需求。因此,开发环境友好、腐蚀性低、可循环使用,并应用于长链苯烷基化反应的酸性催化剂是大势所趋。本文采用复合、季胺化反应以及离子交换合成了一系列离子液体催化剂,并通过调节催化剂制备条件、烷基化反应条件以及催化剂的循环性等,研究了离子液体催化剂对长链烯烃烷基化反应的催化性能。与此同时,为了探究工业化的可能性,也进行了相对应的放大实验,进一步考察了催化剂的催化性能。（1）以三乙胺、1-甲基哌啶、1-甲基咪唑、氯代正丁烷、氯代正己烷、氯辛烷、和三氯化铝等为原料合成了一系列离子液体催化剂（[C4Et3N]Cl-AlCl3、[C6Et3N]Cl-AlCl3、[C8Et3N]Cl-AlCl3、[HMIM]Cl-AlCl3和[BVIM]Cl-AlCl3）。通过红外光谱、核磁共振等手段研究了催化剂的前驱体结构、催化剂的比重、催化剂的活性位点以及路易斯酸性和催化活性的关系。分析表明:合成的催化剂比重分别为1.1428、1.1833、1.2244、1.5946和1.4305,有利于与产物快速分离,满足工业连续生产的要求。27Al-NMR研究表明,Al2Cl7-是离子液体催化剂的主要催化位点。[C4Et3N]Cl-AlCl3、[C6Et3N]Cl-AlCl3和[C8Et3N]Cl-AlCl3有较好的十六烯烃烷基化催化活性。其中[C6Et3N]Cl-AlCl3具有最强的Lewis酸性,并且其催化性能最佳,烷基化反应率和选择率分别达到99.92%和33.67%,是相对最优的烷基化反应催化剂。（2）通过对反应参数和催化剂制备条件的讨论,我们得到的最优反应条件为:催化剂/烯烃摩尔比0.3:1,前驱体/AlCl3摩尔比0.45:1,反应温度60℃,反应时间30 min,甲苯/烯烃摩尔比10:1。[C6Et3N]Cl-AlCl3具有最好的催化活性,可使甲苯与十八烯烃烷基化反应的转化率和高碳烷基苯的选择性分别高达99.92%和33.67%。而且,研究了[C6Et3N]Cl-AlCl3对不同长链烯烃烷基化反应的影响,结果显示:相比于较长链烯烃(C16以上),[C6Et3N]Cl-AlCl3对短链烯烃催化活性更好。（3）考察了在相同条件下,合成的离子液体催化剂对十六烯烃烷基化反应的循环性,研究表明:[C4Et3N]Cl-AlCl3、[C6Et3N]Cl-AlCl3、[C8Et3N]Cl-AlCl3和[Et3NH]Cl-AlCl3在反应温度60℃,反应时间30 min,甲苯/烯烃摩尔比10:1的条件下,催化循环次数分别达到18次、24次、22次和12次。同时考察了放大情况下[C6Et3N]Cl-AlCl3对长链烯烃烷基化反应的影响,研究表明:放大后,[C6Et3N]Cl-AlCl3的循环次数从22次降低至16次。
杜择基[9]（2020）在《生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯的实验研究》文中指出农业废弃物是一种丰富的生物质资源,其主要组分为纤维素、半纤维素和木质素。通过对这些生物质资源的催化转化,可以获得高附加值的化学品,如乙酰丙酸甲酯。乙酰丙酸甲酯是一种重要的平台化合物,在能源、香料和医药等领域有着重要的应用。当前,利用生物质制备乙酰丙酸甲酯已有一些相关研究,但都存在一定的不足。因此,从原料的多元性、催化体系的改进和工艺条件的优化等方面,都可以开展进一步的研究。花生壳和小麦秸秆都是常见的农业废弃物,每年的产量非常大,但都没有得到充分的利用。随着科技的进步和发展,人们日益注重环保和经济效益,花生壳和小麦秸秆这些农业废弃物,可以有更丰富的利用方式。本文以花生壳和小麦秸秆为反应原料,以硫酸和硫酸铝为催化剂,进行乙酰丙酸甲酯的制备。首先在甲醇体系中研究了花生壳的转化,研究其催化体系、工艺条件和催化剂的回收,并进行动力学分析。然后在醇水混合体系中研究了小麦秸秆的转化,研究其催化体系、工艺条件、溶剂体系,并进行动力学分析。最后对两种转化方式进行比较分析和经济性评价。主要结论如下:1.研究了花生壳醇解制备乙酰丙酸甲酯的催化体系,催化剂的筛选中,超低酸硫酸和金属盐硫酸铝组合的混酸催化剂,且具有更好的催化活性。采用响应面优化法,对工艺条件进行优化,得出当反应温度为169℃,硫酸铝负载量为0.09 M,花生壳与甲醇S/L比为0.06 g/m L,反应时间为2.7 h时,可以获得最大的乙酰丙酸甲酯产率16.49%。对反应前后的花生壳和不同反应时间的反应液进行表征分析,对反应过程进行了动力学研究,花生壳的转化过程主要是醇解反应路径。对反应催化剂进行回收,发现硫酸铝催化剂可以实现回收和循环使用,当使用5次时,仍有较高的催化活性。2.研究了花生壳醇解制备乙酰丙酸甲酯工艺参数的进一步优化。使用神经网络遗传算法对花生壳醇解过程中反应温度、反应时间、花生壳与甲醇的固液比和金属硫酸盐的负载量4个变量进行优化,得出最佳的工艺条件为反应温度160℃、反应时间3.6 h、花生壳与甲醇的固液比0.06 g/m L和金属硫酸盐的负载量0.09 M。对神经网络遗传算法的优化结果进行实验验证,在优化的工艺条件下,可以获得17.61%的乙酰丙酸甲酯产率。将神经网络模型和响应面法模型进行对比,发现神经网络模型预测更准确,神经网络遗传算法具有更好的优化能力,可以获得更高的乙酰丙酸甲酯产率。3.研究了小麦秸秆在醇水混合体系中制备乙酰丙酸和乙酰丙酸甲酯。比较单一硫酸催化剂和硫酸、硫酸铝混酸催化剂的催化效果,混酸催化剂具有更好的催化效果。考察硫酸和硫酸铝催化剂的用量,使用1%的硫酸和0.015 M的硫酸铝可以获得较高的乙酰丙酸甲酯收率。优化固液比这一工艺条件,在保持较高产率和较大产量的情况下,0.1 g/m L是合适的固液比。研究不同比例的醇水混合体系对乙酰丙酸和乙酰丙酸甲酯产率的影响,得出合适的醇水比例为3:1。研究了水的引入对反应体系的影响,和单一的醇解过程相比,此反应过程获得了更大的收率,乙酰丙酸和乙酰丙酸甲酯总收率为23.01%,且反应压力降低,反应副产物减少。在恒温下进行了醇水体系中的动力学研究,得出在此反应体系中,醇解和水解反应路径并存,水的加入改变了反应路径。4.将花生壳直接醇解制备乙酰丙酸甲酯和小麦秸秆在醇水体系中转化生成乙酰丙酸和乙酰丙酸甲酯两个反应过程和生物质制甲酯的相关研究结果进行比较。对两种生物质原料的转化过程进行物料衡算和经济性评价,花生壳和小麦秸秆的转化过程是一种具有较大的经济效益的利用方式,具有广阔的应用前景。
张世英[10]（2020）在《磁纳米固体酸水解纤维素》文中指出随着能源短缺问题日益严峻,利用可再生的生物质资源,制备燃料乙醇受到广泛重视。其中纤维素的水解,是该过程的关键,传统的液体酸水解法,易造成环境污染和设备的腐蚀。固体酸作为一种新兴的绿色催化剂,替代液体酸水解纤维素,具有广阔的应用前景。本文分别制备了磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4-C-SO3H和纳米磁性硅基固体酸催化剂Fe3O4-Si O2-SO3H;并对制备的固体酸进行表征,研究了不同制备条件对于其催化性能的影响;将制备的磁性固体酸用于纤维素水解,研究水解纤维素的工艺条件;此外,还研究了不同条件对固体酸水解玉米秸秆的影响。分别以葡萄糖、淀粉、蔗糖、玉米秸秆和活性炭为碳源,引入磁性基质,经浓硫酸磺化后得到磁性碳基固体酸催化剂。其中,具有多孔结构的活性炭,更有利于磺酸基团的负载,在最优制备条件:碳源碳化1.5 h。碳化温度650℃。磺化时间17 h下,制备得到的活性炭碳基固体酸酸量为1.337 mmol·g-1,稳定性良好,能够利用外磁场进行分离。其对微晶纤维素具有良好的水解催化活性,当酸料比为2.5（g/g）时,在180℃水解5 h,纤维素水解率达25.1%。利用改进的St?ber法制备壳层结构的磁纳米颗粒Fe3O4-Si O2,经氯磺酸磺化得到具有磺酸基团的纳米磁性硅基固体酸催化剂Fe3O4-Si O2-SO3H,该催化剂具有很好的分散性,平均粒径为213 nm;在离子液体介质中,该固体酸在150℃、酸料比为2.5（g/g）的条件下,水解微晶纤维素7 h,纤维素水解率可达21.50%。利用碳基和硅基两种固体酸进行玉米秸秆水解实验,均表现出良好的水解效果。当碳基固体酸酸料比为5（g/g）时,在150℃反应7 h,秸秆中纤维素的水解率可达98.7%;当硅基固体酸酸料比为1.5（g/g）时,在150℃水解7 h时,秸秆中纤维素的水解率达97.04%。
二、室温离子液体酸催化剂研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、室温离子液体酸催化剂研究进展（论文提纲范文）
（1）离子液体体系中木质素转化及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 木质素简介 |
| 1.3 木质素转化现状 |
| 1.3.1 木质素酸催化转化 |
| 1.3.2 木质素还原转化 |
| 1.3.3 木质素氧化转化 |
| 1.3.4 木质素光催化转化 |
| 1.4 离子液体体系中木质素转化研究进展 |
| 1.4.1 离子液体概述 |
| 1.4.2 离子液体体系中木质素酸催化转化 |
| 1.4.3 离子液体体系中木质素还原转化 |
| 1.4.4 离子液体体系中木质素氧化转化 |
| 1.5 本论文选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 离子液体中木质素光催化转化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 离子液体中木质素光催化转化 |
| 2.2.3 样品组分及结构分析 |
| 2.2.4 离子液体的回收及循环利用 |
| 2.2.5 酸度测定方法 |
| 2.2.6 分子模拟及理论计算 |
| 2.3 离子液体中木质素β-O-4模型化合物光催化转化 |
| 2.3.1 离子液体结构对木质素β-O-4模型化合物转化效率影响 |
| 2.3.2 不同实验条件对木质素β-O-4模型化合物转化效率影响 |
| 2.3.3 离子液体稳定性及循环实验研究 |
| 2.4 反应动力学研究 |
| 2.5 机理研究 |
| 2.5.1 量子化学计算 |
| 2.5.2 自由基的产生 |
| 2.5.3 反应机理 |
| 2.6 其它木质素模型化合物光催化转化 |
| 2.7 木质素光催化转化 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 离子液体中木质素氧化转化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 离子液体中木质素氧化转化 |
| 3.2.3 样品组分及结构分析 |
| 3.2.4 离子液体的回收及循环利用 |
| 3.2.5 分子模拟及理论计算 |
| 3.3 离子液体中木质素β-O-4模型化合物氧化转化 |
| 3.3.1 离子液体结构对木质素β-O-4模型化合物氧化转化的影响 |
| 3.3.2 不同实验条件对木质素β-O-4模型化合物氧化转化的影响 |
| 3.3.3 离子液体稳定性及循环实验研究 |
| 3.4 机理研究 |
| 3.4.1 多重氢键形成 |
| 3.4.2 自由基产生 |
| 3.4.3 反应机理 |
| 3.5 其它木质素模型化合物氧化转化 |
| 3.6 木质素氧化转化 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 离子液体中木质素光热协同催化转化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 离子液体中木质素光热催化转化 |
| 4.2.3 样品组分及结构分析 |
| 4.2.4 离子液体的回收及循环利用 |
| 4.2.5 分子模拟及理论计算 |
| 4.3 离子液体中木质素β-O-4模型化合物光热催化转化 |
| 4.3.1 离子液体结构对木质素β-O-4模型化合物光热催化转化的影响 |
| 4.3.2 不同实验条件对木质素β-O-4模型化合物光热催化转化的影响 |
| 4.3.3 离子液体稳定性及循环实验研究 |
| 4.3.4 其它β-O-4模型化合物光热催化转化 |
| 4.4 机理研究 |
| 4.4.1 自由基反应过程验证 |
| 4.4.2 产物产率随时间变化追踪 |
| 4.4.3 量子化学计算 |
| 4.4.4 反应机理 |
| 4.5 木质素β-1模型化合物的光热催化转化 |
| 4.6 离子液体中Alkali木质素的光热催化转化 |
| 4.6.1 小分子产物GC-MS分析 |
| 4.6.2 小分子产物ESI-MS分析 |
| 4.6.3 木质素FT-IR分析 |
| 4.6.4 木质素HSQC分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 无酸体系离子液体中木质素光热催化转化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂及仪器 |
| 5.2.2 离子液体中木质素光热催化转化 |
| 5.2.3 样品组分及结构分析 |
| 5.2.4 离子液体的回收及循环利用 |
| 5.3 离子液体中Alkali木质素光热催化转化 |
| 5.3.1 离子液体结构对Alkali木质素光热催化转化的影响 |
| 5.3.2 不同实验条件对Alkali木质素光热催化转化的影响 |
| 5.3.3 离子液体稳定性及循环实验研究 |
| 5.3.4 小分子产物ESI-MS分析 |
| 5.3.5 木质素FT-IR分析 |
| 5.3.6 木质素HSQC分析 |
| 5.4 机理研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望及建议 |
| 附录A 离子液体名称英文对照表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 间接烷基化工艺(异丁烯叠合) |
| 1.2.1 异丁烯叠合及磺酸树脂简介 |
| 1.2.2 异丁烯叠合催化剂的研究 |
| 1.2.3 叠合-醚化工艺研究 |
| 1.3 异丁烷/丁烯直接烷基化工艺 |
| 1.3.1 异丁烷/丁烯直接烷基化反应过程 |
| 1.3.2 典型的固体酸烷基化工艺 |
| 1.3.3 固体酸催化剂在直接烷基化中的研究 |
| 1.3.4 分子筛的改性研究 |
| 1.4 研究目的、研究路线及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究路线 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 异丁烯叠合反应催化剂的预处理与改性 |
| 2.2.1 催化剂的预处理 |
| 2.2.2 催化剂的改性 |
| 2.3 异丁烷/1-丁烯烷基化反应催化剂的制备 |
| 2.3.1 氟化铵改性HUSY |
| 2.3.2 柠檬酸改性HUSY |
| 2.3.3 La离子交换改性HUSY |
| 2.3.4 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的反应性能评价 |
| 2.4.1 异丁烯叠合反应评价 |
| 2.4.2 异丁烷/1-丁烯直接烷基化反应评价 |
| 2.5 催化剂表征方法 |
| 2.5.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.5.2 孔结构参数分析 |
| 2.5.3 傅立叶红外分析(FT-IR) |
| 2.5.4 扫描电镜分析(SEM-EDS) |
| 2.5.5 热重分析(TG) |
| 2.5.6 氨气程序升温脱附分析(NH_3-TPD) |
| 2.5.7 吡啶红外分析(Py-IR) |
| 2.5.8 电感耦合等离子发射光谱分析(ICP-AES) |
| 2.5.9 酸容量测定 |
| 第3章 磺酸树脂催化异丁烯叠合反应研究 |
| 3.1 催化剂的表征 |
| 3.1.1 孔结构分析 |
| 3.1.2 热重分析 |
| 3.1.3 傅立叶红外光谱分析 |
| 3.1.4 SEM-EDS分析 |
| 3.2 纯异丁烯叠合反应研究 |
| 3.2.1 酸容量的影响 |
| 3.2.2 反应温度的影响 |
| 3.2.3 空速的影响 |
| 3.2.4 反应前后树脂性能的比较 |
| 3.3 混合碳四叠合反应的影响 |
| 3.3.1 反应温度的影响 |
| 3.3.2 抑制剂的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 添加乙醇时混合碳四叠合反应研究 |
| 4.1 原料组成及反应网络 |
| 4.2 工艺条件的影响 |
| 4.2.1 醇烯比的影响 |
| 4.2.2 反应温度的影响 |
| 4.2.3 空速的影响 |
| 4.3 催化剂的稳定性 |
| 4.4 添加乙醇时混合碳四叠合反应体系的理论计算 |
| 4.4.1 磺酸树脂模型的建立 |
| 4.4.2 醚化反应与异丁烯叠合反应对比 |
| 4.4.3 1-丁烯双键异构反应与二聚反应对比 |
| 4.4.4 不同物质在磺酸基上的吸附能力的对比 |
| 4.4.5 乙醇的作用机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 HUSY的改性及其直接烷基化反应性能研究 |
| 5.1 异丁烷/1-丁烯直接烷基化体系的产物分布 |
| 5.2 氟化铵改性HUSY |
| 5.2.1 催化剂的表征 |
| 5.2.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.2.3 氟化铵的改性机理 |
| 5.3 柠檬酸改性HUSY |
| 5.3.1 催化剂的表征 |
| 5.3.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.3.3 柠檬酸的改性机理 |
| 5.4 La~(3+)离子交换改性HUSY |
| 5.4.1 催化剂的表征 |
| 5.4.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能评价 |
| 5.4.3 La~(3+)的改性机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 SZ/HUSY复合型固体酸催化剂的制备及其直接烷基化反应性能研究 |
| 6.1 氧化锆负载量的影响 |
| 6.1.1 氧化锆负载量对催化剂物化性质的影响 |
| 6.1.2 氧化锆负载量对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
| 6.2 水洗处理的影响 |
| 6.2.1 水洗处理对催化剂物化性质的影响 |
| 6.2.2 水洗处理对异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能的影响 |
| 6.3 硫酸化试剂的影响 |
| 6.4 SZ/HUSY制备方法对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 直接烷基化工艺条件的考察及催化剂的失活与再生 |
| 7.1 工艺条件的影响 |
| 7.1.1 反应温度的影响 |
| 7.1.2 空速的影响 |
| 7.2 异丁烷/1-丁烯烷基化反应机理研究 |
| 7.2.1 热力学计算与分析 |
| 7.2.2 C_8组成随反应时间的变化规律 |
| 7.3 催化剂的失活研究 |
| 7.3.1 反应前后催化剂的性能对比 |
| 7.3.2 催化剂的失活过程分析 |
| 7.4 催化剂的再生性能研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间的主要学术成果 |
（3）稳定性硫酸化金属氧化物固体酸制备、表征及催化性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩写、符号清单 |
| 1 绪论 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 固体酸简介 |
| 2.2 固体酸稳定性研究进展 |
| 2.2.1 固体酸催化剂失活原因分析 |
| 2.2.2 固体酸催化剂疏水性的提高 |
| 2.2.3 固体酸催化剂抗烧结性能的提高 |
| 2.2.4 固体酸催化剂酸性的调节 |
| 2.3 硫酸化金属氧化物型固体酸 |
| 2.3.1 硫酸化金属氧化物型固体酸的概述 |
| 2.3.2 硫酸化金属氧化物型固体酸酸性形成的机理 |
| 2.3.3 硫酸化金属氧化物型固体酸的表征 |
| 2.3.4 硫酸化金属氧化物型固体酸的改性 |
| 2.3.5 硫酸化金属氧化物型固体酸的应用 |
| 2.4 论文研究思路、内容及目标 |
| 2.4.1 研究思路 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 2.4.3 研究目标 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 实验原料与仪器设备 |
| 3.2 固体酸性质表征 |
| 3.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.2.2 红外光谱分析(FTIR) |
| 3.2.3 N_2吸附-脱附等温线分析 |
| 3.2.4 接触角测定分析(CA) |
| 3.2.5 氨气程序升温脱附分析(NH_3-TPD) |
| 3.3 固体酸催化剂在酯化反应中的性能评价 |
| 3.3.1 合成乙酸乙酯反应步骤及装置 |
| 3.3.2 乙酸乙酯定性分析 |
| 3.4 固体酸催化剂在其他反应中的性能评价 |
| 3.4.1 合成乙酸丁酯反应步骤及装置 |
| 3.4.2 乙酸丁酯定量分析 |
| 3.4.3 醇酮缩合反应步骤及装置 |
| 3.4.4 醇酮缩合产物定量分析 |
| 4 金属氧化物为载体的硫酸化固体酸催化剂的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体酸的制备 |
| 4.2.1 金属氧化物载体的来源 |
| 4.2.2 单一金属氧化物为载体的固体酸的制备 |
| 4.2.3 混合金属氧化物为载体的固体酸的制备 |
| 4.3 固体酸催化剂的表征 |
| 4.3.1 固体酸XRD分析 |
| 4.3.2 固体酸N_2吸附-脱附等温线分析 |
| 4.3.3 固体酸FTIR分析 |
| 4.3.4 固体酸NH_3-TPD分析 |
| 4.4 固体酸催化剂在酯化反应中的性能评价 |
| 4.4.1 单一氧化物载体对固体酸性能的影响 |
| 4.4.2 活性组分前驱体对固体酸性能的影响 |
| 4.4.3 混合氧化物载体对固体酸性能的影响 |
| 4.5 固体酸催化剂制备条件的优化 |
| 4.5.1 载体各组分质量比的优化 |
| 4.5.2 活性组分浸渍液浓度的优化 |
| 4.5.3 固体酸焙烧温度的优化 |
| 4.6 新型固体酸催化酯化反应的性能比较 |
| 4.7 固体酸催化剂的稳定性考察 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 硫酸化金属氧化物固体酸的稳定性改进研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 改性固体酸的制备 |
| 5.2.1 三甲基氯硅烷改性的固体酸的制备 |
| 5.2.2 氧化镧改性的固体酸的制备 |
| 5.3 改性固体酸的表征 |
| 5.3.1 改性固体酸XRD分析 |
| 5.3.2 改性固体酸N_2吸附-脱附等温线分析 |
| 5.3.3 改性固体酸FTIR分析 |
| 5.3.4 改性固体酸CA分析 |
| 5.3.5 改性固体酸NH_3-TPD分析 |
| 5.4 改性机理推测 |
| 5.4.1 三甲基氯硅烷改性机理推测 |
| 5.4.2 氧化镧改性机理推测 |
| 5.5 三甲基氯硅烷改性固体酸在酯化反应中的催化性能评价 |
| 5.5.1 不同三甲基氯硅烷负载量对固体酸性能的影响 |
| 5.5.2 硅烷改性固体酸的稳定性研究 |
| 5.6 氧化镧改性固体酸在酯化反应中的催化性能评价 |
| 5.6.1 不同氧化镧掺杂量对固体酸性能的影响 |
| 5.6.2 镧改性固体酸的稳定性研究 |
| 5.7 两种改性方法的比较 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 新型固体酸在酸催化反应中的拓展应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 新型固体酸在合成乙酸丁酯反应中的性能研究 |
| 6.2.1 合成乙酸丁酯反应的条件优化 |
| 6.2.2 新型固体酸在合成乙酸丁酯反应中的性能评价 |
| 6.2.3 新型固体酸合成乙酸丁酯的机理推测 |
| 6.3 新型固体酸在合成缩酮反应中的性能研究 |
| 6.3.1 合成缩酮反应的条件优化 |
| 6.3.2 新型固体酸在合成缩酮反应中的性能评价 |
| 6.3.3 新型固体酸合成缩酮的机理推测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 科研成果 |
（4）双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 研究思路 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 酯类的合成方法 |
| 2.1.1 羧酸和醇的直接酯化反应 |
| 2.1.2 酯交换反应 |
| 2.1.3 醛的缩合反应 |
| 2.1.4 醇的脱氢歧化反应 |
| 2.1.5 羧酸/烯烃的加成反应 |
| 2.2 直接酯化反应合成酯过程的催化剂 |
| 2.3 过程强化技术在酯合成过程的应用 |
| 2.3.1 反应精馏技术 |
| 2.3.2 反应萃取技术 |
| 2.4 离子液体概述 |
| 2.4.1 离子液体的发展过程 |
| 2.4.2 离子液体的种类和性质 |
| 2.5 离子液体在催化反应方向的研究 |
| 2.5.1 离子液体在酯化反应中应用 |
| 2.5.2 离子液体在酯交换反应中的应用 |
| 2.5.3 离子液体在其他有机反应和材料合成中的应用 |
| 2.6 离子液体在萃取分离中的应用 |
| 2.6.1 离子液体在共沸体系分离中的应用 |
| 2.6.2 离子液体在含复杂芳香族与脂肪族化合物体系中分离应用 |
| 2.6.3 离子液体在生物分子提取中的应用 |
| 2.6.4 离子液体在稀土金属的分离提纯中的应用 |
| 2.7 离子液体的腐蚀 |
| 2.7.1 金属腐蚀 |
| 2.7.2 离子液体的腐蚀性 |
| 2.8 文献总结 |
| 第3章 用于长链酯合成体系的离子液体筛选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 离子液体性质的预测热力学模型COSMO模型 |
| 3.2.2 用于酯化反应体系的离子液体筛选方法 |
| 3.3 酯化反应体系的离子液体筛选实例研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 离子液体用于己酸丁酯体系的反应萃取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究方法 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验步骤与分析方法 |
| 4.2.3 COSMO-RS分析计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 含离子液体[BMIm][HSO_4]的三元液液相平衡 |
| 4.3.2 离子液体的催化剂功能的验证 |
| 4.3.3 己酸丁酯反应萃取合成的条件优化 |
| 4.3.4 离子液体在酯化体系的反应萃取机理的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 离子液体用于异丁酸异丁酯合成体系的液液相平衡 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂与仪器 |
| 5.2.2 实验步骤与分析方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 液液相平衡 |
| 5.3.2 COSMO-RS分析 |
| 5.3.3 选择性和分配系数分析 |
| 5.3.4 液液相平衡数据的关联拟合 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 离子液体用于异丁酸异丁酯反应萃取过程设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 反应萃取过程的概念设计 |
| 6.3 研究方法 |
| 6.3.1 基于NRTL模型的反应体系热力学分析 |
| 6.3.2 基于实验的反应动力学测定 |
| 6.3.3 基于gPROMS-Aspen联用的酯化反应反应萃取流程的设计 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 酯化反应体系热力学分析 |
| 6.4.2 酯化反应体系动力学 |
| 6.4.3 酯化反应反应萃取流程设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 离子液体在异丁酸异丁酯合成反应体系中的腐蚀 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 试剂与仪器 |
| 7.2.2 实验步骤与分析方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 腐蚀动力学 |
| 7.3.2 金属表面微观形貌 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 附录A |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（5）磺酸基固体酸的制备及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 固体酸催化剂的研究进展 |
| 1.2 固体酸催化剂的分类 |
| 1.2.1 固载化液体酸 |
| 1.2.2 硫化物 |
| 1.2.3 金属盐 |
| 1.2.4 粘土矿 |
| 1.2.5 阳离子交换树脂 |
| 1.2.6 氧化物固体超强酸 |
| 1.2.7 杂多酸 |
| 1.2.8 分子筛 |
| 1.3 生物质碳基固体酸 |
| 1.4 磁性碳基固体酸 |
| 1.5 生物柴油的合成 |
| 1.6 本论文的研究内容及创新点 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 磺酸基固体酸的制备 |
| 2.3.1 柳絮磺酸基固体酸的制备 |
| 2.3.2 芦苇磺酸基固体酸的制备 |
| 2.3.3 磁性磺酸基固体酸的制备 |
| 2.4 废油脂合成生物柴油的方法 |
| 2.5 催化剂表征 |
| 2.5.1 酸值测定 |
| 2.5.2 热重分析法 |
| 2.5.3 FT-IR红外光谱 |
| 2.5.4 元素分析 |
| 2.5.5 扫描电镜 |
| 2.5.6 气相色谱 |
| 2.5.7 比表面积及孔径分析仪 |
| 2.5.8 X-射线衍射仪 |
| 3 柳絮磺酸基固体酸的催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 碳化温度的确定 |
| 3.2.2 固体酸催化剂表征 |
| 3.2.3 不同催化剂对生物柴油的催化活性 |
| 3.2.4 反应条件的筛选 |
| 3.2.5 催化剂的再生活性测试 |
| 3.2.6 生物柴油成品质量 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 芦苇磺酸基固体酸的催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 碳化温度的确定 |
| 4.2.2 芦苇成熟度的筛选 |
| 4.2.3 固体酸催化剂表征 |
| 4.2.4 不同催化剂对生物柴油的催化活性 |
| 4.2.5 反应条件的筛选 |
| 4.2.6 催化剂的再生活性测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 磁性磺酸基固体酸的催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 苯磺酸重氮盐用量的确定 |
| 5.2.2 磁性固体酸催化剂表征 |
| 5.2.3 生物柴油催化活性 |
| 5.2.4 反应条件的筛选 |
| 5.2.5 不同酸催化剂的催化活性比较 |
| 5.2.6 催化剂的再生活性测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（6）稻壳基固体酸的制备及催化玉米芯水解促进产糖产挥发性脂肪酸研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 农业废物利用的意义 |
| 1.2 固体酸催化剂 |
| 1.2.1 固体酸催化剂概述 |
| 1.2.2 固体酸种类及应用 |
| 1.2.3 炭基固体酸 |
| 1.3 木质纤维素预处理技术研究现状 |
| 1.3.1 木质纤维素生物质 |
| 1.3.2 预处理技术 |
| 1.3.3 传统液体酸水解木质纤维素 |
| 1.3.4 新型固体酸水解木质纤维素 |
| 1.4 厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)研究现状 |
| 1.4.1 厌氧发酵产酸原理 |
| 1.4.2 木质纤维素厌氧发酵产挥发性脂肪酸 |
| 1.5 本文的研究目的、意义及内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容及技术路线 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 生物质原料 |
| 2.1.2 接种污泥 |
| 2.2 主要试剂及仪器设备 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 固体酸的制备 |
| 2.3.2 固体酸催化玉米芯水解产糖 |
| 2.3.3 固体酸预处理玉米芯产VFAs |
| 2.4 分析测试与表征方法 |
| 2.4.1 固体酸表征及催化性能测试 |
| 2.4.2 还原糖及单糖浓度分析方法 |
| 2.4.3 VFAs浓度分析方法 |
| 2.4.4 微生物群落结构分析 |
| 2.4.5 其他指标分析方法 |
| 2.5 数据分析及处理方法 |
| 3 炭基固体酸的制备优化与催化产糖效能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炭基原料种类对固体酸催化剂性能的影响 |
| 3.2.1 固体酸催化剂特征 |
| 3.2.2 固体酸催化玉米芯水解产糖效果 |
| 3.3 稻壳基固体酸RH-SO_3H制备温度优化 |
| 3.3.1 固体酸RH-SO_3H特征 |
| 3.3.2 固体酸RH-SO_3H得率 |
| 3.3.3 固体酸RH-SO_3H催化玉米芯产糖效果 |
| 3.3.4 固体酸RH-SO_3H的重复使用性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 固体酸RH-SO_3H催化水解玉米芯产糖研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 固体酸RH-SO_3H催化水解玉米芯产糖条件优化 |
| 4.2.1 水解温度 |
| 4.2.2 水解时间 |
| 4.2.3 固体酸用量 |
| 4.2.4 和其他木质纤维素产糖效果对比 |
| 4.3 固体酸RH-SO_3H催化玉米芯水解产糖机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 固体酸预处理玉米芯厌氧发酵产VFAs研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固体酸预处理玉米芯厌氧发酵产VFAs效果 |
| 5.2.1 发酵产VFAs效果 |
| 5.2.2 VFAs组分分布 |
| 5.2.3 溶解性有机物分布 |
| 5.2.4 系统pH及SO_4~(2-)度变化 |
| 5.3 预处理对发酵系统微生物群落的影响 |
| 5.3.1 微生物群落的丰富性和多样性 |
| 5.3.2 微生物群落结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
| 获得成果目录清单 |
（7）新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 概述 |
| 1.3 固体酸的烷基化反应 |
| 1.3.1 固体酸的分类 |
| 1.3.2 固体酸烷基化技术进展 |
| 1.3.3 固体酸烷基化的反应机理 |
| 1.4 酸性离子液体的性质 |
| 1.4.1 离子液体的类别 |
| 1.4.2 氯铝酸盐离子液体 |
| 1.4.3 离子液体的研究进展 |
| 1.5 本论文的研究思路 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 烷基化反应所需原料 |
| 2.1.2 烷基化催化剂原料 |
| 2.2 烷基化反应及其评价 |
| 2.2.1 烷基化反应的装置与流程 |
| 2.2.2 烷基化反应产物的测试与评价 |
| 2.2.3 烷基化反应产物评价的相关概念 |
| 2.3 酸性催化剂的制备与表征 |
| 2.4 烷基化催化剂的表征 |
| 第三章 氯铝酸离子液体酸性的定量研究 |
| 3.1 无限稀释下δi,cor的估计 |
| 3.2 AN值和C_4烷基化性能的关系 |
| 3.3 金属氯化物(MCl)对氯铝酸盐IL酸度的影响 |
| 3.4 混合氯金属离子的形态 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 离子液体/固体酸催化剂中的异丁烷烷基化 |
| 4.1 烷基化反应 |
| 4.2 催化剂的酸度 |
| 4.3 催化剂的吸脱附性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 液体酸/固体酸的结合与C_4烷基化 |
| 5.1 液体酸中的C_4烷基化 |
| 5.2 间歇反应器中的C_4烷基化 |
| 5.3 CSTR中的C_4烷基化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文情况 |
（8）烷基化液体催化剂的制备及催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 烷基苯 |
| 1.2.1 烷基苯的发展历史 |
| 1.2.2 烷基苯的应用 |
| 1.2.3 烯烃苯烷基化反应机理 |
| 1.3 烷基化催化剂研究进展 |
| 1.3.1 液体酸 |
| 1.3.2 固体酸 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体的定义、结构与性质 |
| 1.4.2 离子液体的合成方法 |
| 1.4.3 离子液体催化烷基化反应的研究进程 |
| 1.4.4 离子液体的耐久性问题 |
| 1.5 本论文的研究思路和内容 |
| 第二章 离子液体催化剂的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品与仪器 |
| 2.2.2 前驱体的合成 |
| 2.2.3 离子液体催化剂的合成 |
| 2.2.4 烷基化反应 |
| 2.2.5 表征及测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.3.2 比重 |
| 2.3.3 ~(27)Al NMR |
| 2.3.4 离子液体催化剂对十六烯烃烷基化反应的催化性能研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 氯铝酸型离子液体催化剂对长链烯烃烷基化的催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂和仪器 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.2.3 表征及测试方法 |
| 3.3 甲苯与十六碳烯烃的烷基化反应研究 |
| 3.3.1 前驱体/三氯化铝的摩尔比对催化剂的影响 |
| 3.3.2 反应条件对长链烯烃烷基化反应的影响 |
| 3.3.3 不同烯烃反应物对长链烯烃烷基化反应的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 关于催化剂循环性研究及[C_6Et_3N]Cl-AlCl_3催化剂的放大实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 实验内容 |
| 4.2.3 表征测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 循环实验 |
| 4.3.2 放大实验 |
| 4.3.3 失活原因简要分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术论文和专利清单 |
| 致谢 |
（9）生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质的种类、组成和利用方法 |
| 1.2.1 生物质的主要种类和组成 |
| 1.2.2 生物质的利用方法 |
| 1.3 乙酰丙酸甲酯的性质和应用 |
| 1.3.1 乙酰丙酸甲酯的性质 |
| 1.3.2 乙酰丙酸甲酯的主要应用 |
| 1.4 乙酰丙酸酯的合成方法 |
| 1.4.1 乙酰丙酸酯化合成法 |
| 1.4.2 生物质直接醇解法 |
| 1.4.3 糠醇醇解法 |
| 1.4.4 5-氯甲基糠醛醇解法 |
| 1.5 花生壳和秸秆的利用现状 |
| 1.5.1 花生壳的利用现状 |
| 1.5.2 秸秆的利用现状 |
| 1.6 生物质制备乙酰丙酸甲酯的催化体系和溶剂体系 |
| 1.6.1 生物质制备乙酰丙酸甲酯的催化体系 |
| 1.6.2 生物质制备乙酰丙酸甲酯的溶剂体系 |
| 1.7 生物质转化过程中的工艺优化方法 |
| 1.8 本论文的选题意义和主要研究内容 |
| 2 花生壳醇解制备乙酰丙酸甲酯 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 实验材料和仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.3 产物分析与计算 |
| 2.2.4 催化剂的回收 |
| 2.2.5 原料的分析表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同催化剂组合的影响 |
| 2.3.2 花生壳醇解制备乙酰丙酸甲酯的工艺优化 |
| 2.3.3 反应后原料和产物的变化 |
| 2.3.4 动力学研究和反应路径分析 |
| 2.3.5 催化剂的回收与重复 |
| 2.4 小结 |
| 3 花生壳醇解工艺的优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 神经网络理论 |
| 3.3 遗传算法理论 |
| 3.4 神经网络遗传算法 |
| 3.5 材料和方法 |
| 3.5.1 实验材料和仪器 |
| 3.5.2 实验步骤 |
| 3.5.3 产物分析与计算 |
| 3.5.4 神经网络遗传算法优化方法 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 神经网络遗传算法优化结果 |
| 3.6.2 神经网络遗传算法和响应面法的对比 |
| 3.7 小结 |
| 4 秸秆醇解制备乙酰丙酸甲酯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料和仪器 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.2.3 产物分析与计算 |
| 4.2.4 催化剂的回收 |
| 4.2.5 原料的分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的影响 |
| 4.3.2 固液比的影响 |
| 4.3.3 醇水体系的影响 |
| 4.3.4 原料的分析表征 |
| 4.3.5 动力学研究和反应路径分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 两种生物质原料制备乙酰丙酸甲酯的总结和经济性评价 |
| 5.1 生物质制备乙酰丙酸甲酯的相关研究的对比 |
| 5.2 两种原料催化转化的经济性评价 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（10）磁纳米固体酸水解纤维素（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外生物质的研究和利用现状 |
| 1.2.1 国内生物质利用现状 |
| 1.2.2 国外生物质利用现状 |
| 1.3 固体酸催化剂 |
| 1.3.1 固体酸分类 |
| 1.3.2 碳基固体酸 |
| 1.3.3 硅基固体酸 |
| 1.4 磁性纳米Fe_3O_4 |
| 1.5 离子液体溶解纤维素 |
| 1.6 固体酸水解生物质 |
| 1.7 课题研究的主要研究内容及思路 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验药品和试剂 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 纳米磁性Fe_3O_4的制备 |
| 2.2.2 碳基固体酸的制备 |
| 2.2.3 Fe_3O_4-SiO_2 壳层结构的制备 |
| 2.2.4 硅基固体酸的制备 |
| 2.2.5 固体酸水解纤维素 |
| 2.2.6 固体酸-离子液体体系水解纤维素 |
| 2.2.7 固体酸水解玉米秸秆 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 固体酸酸量的测定 |
| 2.3.2 玉米秸秆纤维素含量测定 |
| 2.3.3 还原糖含量的测定 |
| 第3章 磁纳米颗粒Fe_3O_4-SiO_2 的制备与表征 |
| 3.1 共沉淀法制备纳米磁性Fe_3O_4 |
| 3.2 溶剂热法制备纳米磁性Fe_3O_4 |
| 3.3 富碱乏水法制备纳米磁性Fe_3O_4 |
| 3.3.1 SEM测定 |
| 3.3.2 TEM测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 磁性碳基固体酸的表征和性能测定 |
| 4.1 碳基固体酸的表征 |
| 4.1.1 微观形貌 |
| 4.1.2 红外光谱 |
| 4.1.3 热稳定性 |
| 4.1.4 磁化强度 |
| 4.2 碳基固体酸的酸量 |
| 4.2.1 碳源 |
| 4.2.2 碳化温度 |
| 4.2.3 碳化时间 |
| 4.2.4 磺化时间 |
| 4.3 碳基固体酸的催化性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁性硅基固体酸表征和性能测定 |
| 5.1 磁性硅基固体酸的表征 |
| 5.1.1 SEM |
| 5.1.2 磁性能 |
| 5.1.3 红外光谱 |
| 5.1.4 热稳定性 |
| 5.2 硅基固体酸的酸量 |
| 5.3 磁性硅基固体酸的催化性能 |
| 5.3.1 反应温度 |
| 5.3.2 反应时间 |
| 5.3.3 离子液体影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 固体酸水解玉米秸秆 |
| 6.1 碳基固体酸Fe_3O_4-C-SO_3H水解秸秆条件研究 |
| 6.1.1 反应时间对玉米秸秆水解率的影响 |
| 6.1.2 反应温度对玉米秸秆水解率的影响 |
| 6.2 硅基固体酸Fe_3O_4-SiO_2-SO_3H水解秸秆条件研究 |
| 6.2.1 反应时间对水解率的影响 |
| 6.2.2 反应温度对水解率的影响 |
| 6.3 两种固体酸水解玉米秸秆比较 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、室温离子液体酸催化剂研究进展（论文参考文献）
- [1]离子液体体系中木质素转化及机理研究[D]. 康莹. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [2]混合碳四烷基化催化剂及工艺的研究[D]. 刘静. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]稳定性硫酸化金属氧化物固体酸制备、表征及催化性能研究[D]. 刘赛赛. 浙江大学, 2021
- [4]双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程[D]. 曾谦. 华东理工大学, 2020(01)
- [5]磺酸基固体酸的制备及催化性能研究[D]. 施映霞. 绍兴文理学院, 2020(04)
- [6]稻壳基固体酸的制备及催化玉米芯水解促进产糖产挥发性脂肪酸研究[D]. 陈娜. 北京林业大学, 2020(03)
- [7]新型C4烷基化催化剂的性质与反应性能研究[D]. 庞晓颖. 内蒙古大学, 2020(01)
- [8]烷基化液体催化剂的制备及催化性能研究[D]. 葛高阳. 东南大学, 2020(01)
- [9]生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯的实验研究[D]. 杜择基. 郑州大学, 2020(02)
- [10]磁纳米固体酸水解纤维素[D]. 张世英. 河南科技大学, 2020(07)