A green sulfonated carbon-based cat

A green sulfonated carbon-based catalyst was successfully synthesized through sulfonation of incompletely
carbonized coffee residue (SCAC catalyst). The sulfonation temperature was investigated and the
catalytic activity was tested via esterification of caprylic acid. SCAC-200, the highest caprylic acid conversion
at 4 h (71.5%) and initial TOF based on SO3H acid sites, was synthesized under a carbonization
temperature of 600
C for 4 h and sulfonation temperature of 200
C for 18 h. Sulfonation temperature
plays a dominant role in determining the SO3H site density of SCAC catalysts because side reactions
(condensation/oxidation/dehydrogenation) take place at high sulfonation temperature as indicated by
oxygen-to-carbon surface ratio. The activities of the SCAC catalysts were also substantially greater than
that of Amberlyst-15. A high catalytic activity and catalyst stability for esterification of HCp were achieved
in the SCAC catalysts with high surface area and by balancing strong (SO3H) and weak (carboxylic
and phenolic) acid site densities. Additionally, this catalyst could be regenerated to obtain essentially its
initial catalytic activity by MeOH washing. Therefore, the sulfonated coffee residue derived catalyst is
promising, economic eco-friendly and potentially substituted for homogeneous H2SO4 catalyst for
esterification in industries in the near future.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สีเขียว sulfonated ใช้คาร์บอนเศษสังเคราะห์ผ่านการ sulfonation ของเสร็จเรียบร้อยสมบูรณ์กากกาแฟถ่าน (SCAC เศษ) อุณหภูมิ sulfonation ถูกตรวจสอบและเร่งกิจกรรมทดสอบผ่าน esterification กรด caprylic SCAC-200 แปลงกรด caprylic สูงสุด4 ชั่วโมง (71.5%) และเริ่มต้น TOF อิง SO3H ไซต์กรด ถูกสังเคราะห์ภายใต้ถ่านที่อุณหภูมิ 600 C สำหรับ 4 ชั่วโมง sulfonation อุณหภูมิ 200 C สำหรับ 18 Sulfonation อุณหภูมิบทละครที่มีบทบาทหลักในการพิจารณาการ SO3H ไซต์ความหนาแน่นของสิ่ง SCAC เนื่องจากด้านปฏิกิริยาสถานที่ (การควบ แน่น/ออกซิเดชัน/dehydrogenation) ใช้อุณหภูมิสูง sulfonation ตามที่ระบุโดยออกซิเจนคาร์บอนผิวสม กิจกรรมของสิ่ง SCAC ได้มากกว่าที่ 15 Amberlyst ทำกิจกรรมเร่งสูงและมั่นคงเร่งปฏิกิริยา esterification ของบุคลากรทางการแพทย์ในสิ่ง SCAC มีพื้นที่ผิวสูง และสมดุลแรง (SO3H) และอ่อน (carboxylicและฟีนอ) ความหนาแน่นของกรดไซต์ นอกจากนี้ เศษนี้อาจสร้างใหม่จะได้รับหลักการกิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยาเริ่มต้น โดยล้าง MeOH ดังนั้น มีเศษตกค้างที่มากาแฟ sulfonatedสัญญา เศรษฐกิจมิตร และอาจใช้แทนสำหรับเหมือนซัลฟิวริกกรดกำมะถันเศษสำหรับesterification ในอุตสาหกรรมในอนาคต

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สีเขียวตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอน sulfonated สังเคราะห์ประสบความสำเร็จผ่าน sulfonation
ไม่สมบูรณ์ของสารตกค้างกาแฟถ่าน(ตัวเร่งปฏิกิริยา SCAC) อุณหภูมิ sulfonation
ถูกตรวจสอบและเร่งปฏิกิริยาได้รับการทดสอบผ่านesterification ของกรดไขมัน SCAC-200,
การแปลงกรดไขมันที่สูงที่สุดใน4 ชั่วโมง (71.5%) และ TOF เริ่มต้นขึ้นอยู่กับเว็บไซต์กรด SO3H
ถูกสังเคราะห์คาร์บอนภายใต้อุณหภูมิ600 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 4 ชั่วโมงและอุณหภูมิ sulfonation 200? C เป็นเวลา 18 ชั่วโมง อุณหภูมิ Sulfonation
มีบทบาทที่โดดเด่นในการกำหนดความหนาแน่นของเว็บไซต์ SO3H ของตัวเร่งปฏิกิริยา SCAC เพราะปฏิกิริยาด้าน
(การรวมตัว / ซิเดชั่น / ไฮโดรจีเน) ใช้สถานที่ที่อุณหภูมิสูง sulfonation
ตามที่ระบุโดยอัตราส่วนผิวออกซิเจนต่อคาร์บอน กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยา SCAC
ก็ยังมีนัยสำคัญมากกว่าที่Amberlyst-15 กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาสูงและมีเสถียรภาพตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ esterification ของ HCP
กำลังประสบความสำเร็จในตัวเร่งปฏิกิริยาSCAC มีพื้นที่ผิวสูงและความสมดุลที่แข็งแกร่ง (SO3H) และอ่อนแอ(คาร์บอกซิและฟีนอล) ความหนาแน่นเว็บไซต์กรด นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้อาจจะสร้างใหม่ที่จะได้รับเป็นหลักของการเร่งปฏิกิริยาเริ่มต้นด้วยการล้างเมธานอล ดังนั้นกากกาแฟมา sulfonated ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นแนวโน้มที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเศรษฐกิจและแทนอาจเกิดขึ้นกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันH2SO4 สำหรับesterification ในอุตสาหกรรมในอนาคตอันใกล้