磺酸型磁性固体酸的合成及其催化植物油酯交换的研究开题报告

1. 研究目的与意义

固体酸的合成和发展一直受到了许多研究行业的关注。

其应用涉及到工业催化、有机合成、材料制备等多个领域。

近些年，将固体酸用于生物质基化学品和燃料的转化也取得了较大的进展。

2. 国内外研究现状分析

2008年，Hara和Onda等人成功制备出磺酸化的碳基固体酸催化剂, 并开展了该催化剂在无氢气条件下催化纤维素水解的研究。

2010年，王华瑜等人对磁性碳基磺酸固体酸催化剂的制备及其催化水解纤维素进行研究，并发现在40℃、60℃、80℃下纤维素转化率分别23.1%、40.6%和30.0%。

2007年，Chai等人将制备的Cs_2.5H_0.5PW₁₂O₄₀杂多酸固体催化剂应用于芝麻油合成生物柴油中,在醇油摩尔比5.3、催化剂用量为原料油质量的0.1%,60℃下回流搅拌45min时,收率可达95%以上。

3. 研究的基本内容与计划

本项目拟从以下几个方面研究磺酸型磁性固体酸的合成及其催化植物油酯交换的方法：以磁性铁氧体为核，磺酸基为活性基团，经过优化制备出优质的磁性固体酸催化剂。

通过n2 吸附、元素分析和tem 等方法表征催化剂的结构和组成。

将制备的磁性固体酸催化剂应用于糖类水解产物得醇解及水解反应中，探究不同的反应条件对其生成物的影响，考察催化剂的催化活性及其选择性。

4. 研究创新点

具有优异磁响应特征的磁性固体酸催化剂，在外加磁场的作用下可以实现简单、快速的分离，并且不需要使用离心、过滤等传统分离方法，降低了成本。