侯小鹏
- 作品数:8 被引量:20H指数:3
- 供职机构:江西理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江西省自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:化学工程冶金工程理学更多>>
- 一种催化剂及其制备方法和应用
- 本发明涉及一种催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括纳米碳管,以及键合在所述纳米碳管上的活性成分Ce<Sup>4+</Sup><Sub>x</Sub>Ti<Sup>4+</Sup><Sub>y</Sub>(SO<Sub...
- 舒庆侯小鹏唐国强刘峰生朱丽华许宝泉蔡定建
- 文献传递
- 稀土固体催化剂在生物柴油合成中的应用研究进展被引量:5
- 2016年
- 由于稀土元素具有独特的价电子构型,因而含有稀土元素的固体酸碱催化剂通常都具有独特的空间结构和催化性能。本文对稀土固体酸碱催化剂的种类及特点进行了综述,并对其在分别及同时催化酯化和酯交换反应合成生物柴油中的研究进展进行了详细论述;对各类稀土固体酸碱催化剂的优缺点进行了综合比较分析;对各类稀土固体酸碱催化剂具有不同催化活性和稳定性的内在影响原因进行了分析;着重介绍了稀土氧化物的催化反应机理;指出固体酸催化剂已成为经化学催化法合成生物柴油的新发展趋势,如何通过稀土元素掺杂来获得高活性和稳定性的固体酸催化剂,将是今后的一个重要研究方向。
- 舒庆侯小鹏
- 关键词:稀土生物柴油催化剂活性
- 新型Lewis纳米碳管固体酸制备及其在催化合成生物柴油中的应用
- 经化学催化生产生物柴油,选择固体酸作为催化剂,具有以下优势:对原料油脂的品质要求低,可同时催化酯化和酯交换反应,克服了传统的液体酸碱催化法的工艺复杂,产生大量的含盐废水等缺点。一种具有灵活空间结构的载体,对于固体酸的催化...
- 侯小鹏
- 关键词:人造燃料生物柴油催化合成磺化反应
- 一种催化剂及其制备方法和应用
- 本发明涉及一种催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括纳米碳管,以及键合在所述纳米碳管上的活性成分Ce<Sup>4+</Sup><Sub>x</Sub>Ti<Sup>4+</Sup><Sub>y</Sub>(SO<Sub...
- 舒庆侯小鹏唐国强刘峰生朱丽华许宝泉蔡定建
- 文献传递
- 新型碳基固体酸SO_4^(2-)/Nd_2O_3/C制备及催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油研究被引量:9
- 2016年
- 在流化床管式炉中,通过对废山茶油壳进行高温炭化处理制备了一种碳基材料。以该碳基材料为载体,并对其进行稀土金属离子钕和硫酸磺化改性,合成了一种新型碳基固体酸催化剂SO_4^(2-)/Nd_2O_3/C。对制备而成的催化剂进行了多种物理化学表征分析,并以其为经甲醇和油酸酯化反应来合成生物柴油的催化剂,对其催化活性和稳定性进行了研究。结果表明,当甲醇和油酸物质的量比为2∶1,催化剂与反应物质量比为2%,反应时间为120 min,反应温度为90℃,油酸的转化率为96.70%。催化剂经循环使用三次后,油酸的转化率仍高达86.74%。高催化活性可归因如下:由于Nd、O、S元素的电负性分别为1.14、3.44和2.58,因而Nd易向O和S元素的2p空轨道提供孤对电子,使Nd^(3+)与SO_4^(2-)之间形成稳定的配位键。并且,由于S=O键具有强吸电子作用,而导致了与SO_4^(2-)配位的Nd^(3+)所产生的静电场增大,当有水(强配体)存在时,可使SO_4^(2-)/Nd_2O_3/C催化剂呈现出强Brnsted酸性。
- 舒庆侯小鹏朱丽华申邦坡马飞王金福
- 关键词:生物柴油碳基固体酸酯化反应配位键
- 氟离子与磺化反应改性多壁纳米碳管催化剂的制备、表征及催化酯化反应合成油酸甲酯性能被引量:2
- 2016年
- 通过高温浸渍法,对多壁纳米碳管进行了氟离子与浓硫酸磺化反应修饰改性处理,制备了一种新型Lewis酸型催化剂F^--SO_4^(2-)/MWCNTs,并通过透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡啶吸附红外光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射和NH_3程序升温脱附等表征手段对其的物理化学性能进行了表征分析,进而对多壁纳米碳管经F^-与浓硫酸磺化反应修饰改性后所出现的结构与催化性能变化的内在影响规律进行了探索。以F^--SO_4^(2-)/MWCNTs为催化剂,以甲醇和油酸为原料,对其在应用于催化酯化反应合成油酸甲酯过程中的活性进行了研究。结果表明:当反应温度为65℃、醇油物质的量之比为12∶1、催化剂质量占反应物总质量的0.9%、反应时间为6 h,油酸的转化率最高,达到了90%。高催化活性可归因于随着氟元素的加入,提高了SO_4^(2-)的插层作用效果,从而增加了酸性活性位的数量;此外,S=O键具有电子诱导效应,而F^-有强负电性,两者之间发生强烈的相互作用后形成了F^-S键,使S=O的吸电子效应大幅度增强,从而加剧了F^--SO_4^(2-)/MWCNTs催化剂的体系电荷不平衡趋势,导致催化剂中的正电荷过剩,使催化剂中的酸性活性位以Lewis酸为主,有效的避免了单纯磺化反应作用所生成的催化剂的酸性活性位以Br觟nsted酸型为主,而易在富含水的反应介质中发生水合作用而降低,甚至失去催化活性的现象发生。
- 舒庆侯小鹏唐国强刘峰生袁红许宝泉张彩霞王金福
- 关键词:催化剂纳米碳管磺化反应
- 新型Lewis固体酸Ce^(3+)-Ti^(4+)-SO_4^(2-)/MWCNTs制备及催化酯化反应合成生物柴油性能研究被引量:1
- 2017年
- 采用高温浸渍法,通过Ce^(3+)、Ti^(4+)和浓硫酸磺化反应对多壁纳米碳管进行了改性处理,制备了Lewis酸型固体酸催化剂Ce^(3+)-Ti^(4+)-SO_4^(2-)/MWCNTs,并采用透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡啶吸附红外光谱、X射线荧光光谱、X射线衍射光谱和NH_3程序升温脱附等多种测试技术对催化剂的物理化学特性和结构特征进行了表征。以Ce^(3+)-Ti^(4+)-SO_4^(2-)/MWCNTs为油酸与甲醇经酯化反应合成生物柴油的催化剂,对其催化性能进行了研究。结果表明,当醇油物质的量比为12∶1,催化剂与反应物质量比为1%,反应温度为65℃,反应5 h,油酸转化率为93.4%。催化剂Ce^(3+)-Ti^(4+)-SO_4^(2-)/MWCNTs在重复使用八次后,油酸的转化率仍为80.8%,由此表明其具有较高的催化活性和稳定性。高催化活性和稳定性是因为,纳米碳管的C 1s结合能较一般炭材料低,使得电子在其管状结构中的流动和逃逸非常容易,从而有助于负载于纳米碳管之上的活性组分之间发生强烈的相互作用,最终促使Ce^(3+)和Ti^(4+)分别与SO_4^(2-)形成稳定的配位键,增大催化剂的晶化程度,并使SO_4^(2-)与纳米碳管结合的更加牢固,增强了催化剂的稳定性,减少了催化剂中活性组分的流失。最后,由于SO_4^(2-)与Ce^(3+)的强相互作用,在不增加纳米碳管表面缺陷的情况下,改变了Ti^(4+)-SO_4^(2-)中表面原子的化学状态,使得S^(6+)离子和Ti^(4+)离子的吸电子能力增加,使催化剂以Lewis酸性活性位为主,避免了SO_4^(2-)/MWCNTs因为以Brnsted酸位为主,而在富含水的反应介质中,由于水合反应而降低其催化活性的现象发生。
- 舒庆侯小鹏唐国强余长林王金福
- 关键词:生物柴油多壁纳米碳管酯化反应
- 稀土镧改性磷钨杂多酸盐催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油活性研究被引量:4
- 2016年
- 以H3PW12O40和La(NO3)3为原料,通过离子交换法制备一种稀土镧改性磷钨杂多酸盐催化剂.通过扫描电镜、红外光谱和X射线粉末衍射等表征方法,对合成的催化剂的物理及化学性能进行分析,进而通过以油酸和甲醇为反应物的酯化反应,对其催化活性进行研究.结果表明:稀土镧已经导入磷钨杂多酸的骨架结构,并与杂原子P形成配位键,有效提高磷钨杂多酸的比表面积和孔径;合成的催化剂具有完整的Keggin型结构;当反应温度为62℃,油酸与甲醇摩尔比为1∶6,反应时间为4.5 h,催化剂用量为反应物质量的2.5%,油酸的转化率可达88.0%.
- 舒庆侯小鹏刘峰生唐国强许宝泉张彩霞
- 关键词:稀土镧杂多酸盐酯化反应生物柴油