钒—多孔二氧化钛玻璃催化剂上的邻二甲苯氧化

已经采用几种不同方法，把氧化钒负载在多孔氧化钛玻璃（ＰＴＧ）上。氮吸附—解吸附等温线和Ｘ—射线粉末衍射测定表明，浸渍方法在玻璃大孔中产生氧络钒类。在进行邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐时，氧化钒—ＰＴＧ催化剂与通常的锐钛矿或金红石负载的催化剂相比较，有相近的选择性和转化率，但是，其反应温度要低得多．生产邻苯二甲酸酐的催化剂活性随钒量增加而提高；邻二甲苯１００％的转化，邻苯二甲酸酐选择性为５０％，这种最好情况是在反应温度２８℃下实现的，所用催化剂含５．６％Ｖ（重／重）。     

从甲醇一步催化合成异丁醛

甲醇可与正丙醇或乙醇一步合成异丁醛。甲醇与正丙醇反应，催化剂为负载钒的氧化钛，反应转化率高达９０％，异丁醛的产率可达６０％，副产物为少量的丙醛，丙烷和丁烷，甲醇与乙醇反应，催化剂为Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２－ＳｉＯ２，在常压及３５０℃条件下，催化剂的化性能最好。就总转化率和产物选择性来说均比其他催化剂体系优越。     

锰改性氧化硅负载金催化剂用于醇气相选择性氧化的研究

为实现醇的高效气相选择性氧化,以四氧化三锰改性的氧化硅为载体制备了负载型金催化剂。实验结果表明,氧化硅经过四氧化三锰改性后,苯甲醇转化率和选择性明显提高。通过进一步调节四氧化三锰和金的负载量,可以实现醇的高效气相选择性氧化。当反应温度为250℃时,苯甲醇转化率和选择性可分别达到96%和98%。采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM）等手段对催化剂进行了表征,结果表明,低负载量的四氧化三锰在氧化硅表面实现了单层分散,金颗粒粒径为12-14 nm,但是由于金和单层分散的四氧化三锰之间的相互作用,使得该催化剂体现出良好的醇气相选择性氧化催化性能。     

锆改性氧化铝负载的纳米金催化剂上环己烷氧化研究

通过浸溃法制备氧化锫改性的氧化铝载体,并采用改进的阴离子交换法(DAE)制备了负载型纳米金催化剂.以分子氧为氧化剂,考察了金催化剂在环己烷选择性氧化制环己酮和环己醇反应中的催化性能.结果表明,提高锆含量,环己烷转化率保持稳定,环己酮和环己醇总选择性,尤其是环己酮的选择性明显提高.随着金负载量增加,金颗粒增大,催化剂的活性降低,金颗粒在6nm以下的催化剂具有很高的催化活性.在423K,1.5MPa、3h反应条件下,0.6%(wt) 金和17%(wt)锆含量的催化剂上环己烷氧化得到9,5%的转化率,环己酮和环己醇的选择性分别为38.8%和51.5%.     

CuBr2-吡啶离子液体催化甲醇液相一步氧化生成甲缩醛

考察了以CuBr_2与具有不同烷基支链和阴离子类型的吡啶离子液体组成的催化剂体系对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛(DMM)的催化性能,发现CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐催化性能最好。考察了不同催化剂组成、催化剂浓度、反应温度、氧气压力、反应时间对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛反应的影响,得到的最佳反应条件为:n(CuBr_2)/n(N-乙基吡啶溴盐)=1.0、催化剂质量浓度为40 g/L、反应温度130℃、氧气压力3 MPa和反应时间4 h,在该条件下甲醇转化率达到26.1%,DMM选择性达到95.0%。CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐重复使用9次后,甲醇转化率为22.2%,DMM选择性为91.2%,催化活性仍然保持稳定。     

处理温度对锐钛型TiO2光催化活性的影响及利用可见光降解甲基紫

高温处理锐钛型TiO2可以使其转晶以改变晶型比例,因此加热温度和加热时间是影响TiO2光催化活性的主要因素.本研究中,以该方法得到了可利用可见光的TiO2催化剂,并进行了可见光降解甲基紫的研究.结果表明,在TiO2和可见光共同作用下,甲基紫的光降解效果明显优于单独使用锐钛型、金红石型和按照转晶的比率混合的锐钛型和金红石型TiO2.5.0小时的照射其降解率即可达到94.2%以上.而相同条件下,采用锐钛型、金红石型和按照转晶的比率混合的锐钛型和金红石型TiO2降解率分别只有55.82%、51.20%和40.47%.     

TiO2体系对酸性红B的催化超声降解过程的影响

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为声催化剂,低功率的超声波作为激发源,研究了纳米TiO2对酸性红B催化超声降解过程的影响.结果表明:锐钛矿纳米TiO2和金红石型纳米TiO2对酸性红B有着不同的超声降解过程.锐钛型纳米TiO2以空穴氧化为主,使酸性红B脱色和降解过程同时进行,而金红石型纳米TiO2则以自由基氧化为主,是先脱色后降解.锐钛型纳米TiO2降解效果明显优于金红石型纳米TiO2.单纯超声照射下酸性红B没有明显的脱色和降解过程发生.因此,锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景.     

过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂苯甲醇氧化性能

采用一步法合成介孔二氧化硅负载的金纳米催化剂,以氯化锡为前驱体,通过浸渍法向金纳米催化剂中引入助剂氧化锡,得到过渡金属氧化物修饰的金纳米催化剂。通过N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜和固体紫外漫反射光谱等对催化剂结构进行表征。将所合成的催化剂用于苯甲醇选择性氧化反应,考察助剂组分对催化剂性能的影响,结果表明,氧化锡的引入改变了金纳米颗粒的表面电子结构,增加了催化剂活性与选择性;但随着氧化锡含量继续增加,催化剂活性降低,这主要是因为金纳米颗粒表面过渡金属氧化物覆盖度增加,减少了催化剂活性组分与苯甲醇的接触。当氧化锡质量分数0.2%时,催化剂效果最佳,在100℃和氧气压力0.2 MPa下反应3 h,苯甲醇转化率25.7%,苯甲醛选择性75.9%,苯甲酸选择性15.8%,苯甲酸苄酯选择性6.3%。     

Si-TiO2负载V2O5催化甲醇一步氧化法制二甲氧基甲烷的研究

通过溶剂热法制备不同Si掺杂量的Si-TiO₂载体,采用等体积浸渍法制得Si-TiO₂/-V₂O₅催化剂,利用XRD、H₂-TPR、NH₃-TPD、UV-Vis对催化剂的性质进行表征,研究了Si掺杂改性对催化剂钒氧物种分散性和氧化还原性、催化剂表面酸性以及反应性能的影响。结果表明,硅掺杂改性后改善了催化剂表面钒氧物种的分散性,提高了催化剂的氧化还原能力,使催化剂具有更加适宜的酸性,提升了甲醇氧化制二甲氧基甲烷（DMM）的反应性能。Si掺杂量为3%的3Si-TiO₂/V₂O₅催化剂表现出良好的反应性能,此时甲醇转化率为58.5%,DMM的选择性高达99.1%。     

高纯度甲缩醛的制备方法研究

采用实验室常用仪器搭建的反应精馏装置,在硫酸催化甲醇与多聚甲醛制备甲缩醛的过程中,考察了原料配比、加热温度、催化剂用量、反应时间等对甲醇转化率、甲缩醛产率及制备甲缩醛纯度的影响,并通过正交实验得出了最优甲缩醛制备条件:n(甲醇)/n(多聚甲醛)=1.9,加热温度为70℃,反应时间2.75 h,催化剂加入量为甲醇体积的3.5%时,甲醇转化率达99.32%,甲缩醛产率99.88%,所制得甲缩醛的质量分数为96.88%,甲醇质量分数为3.11%,水的质量分数小于0.01%。     

氧化锰改性氧化硅负载金催化剂的制备及其对苯甲醇的选择性催化氧化

为实现醇的高效气相选择性氧化,以四氧化三锰改性氧化硅为载体制备了负载型金催化剂。结果表明,催化剂载体经过四氧化三锰改性后,催化剂催化活性明显提高,当反应温度为250℃时,苯甲醇的转化率及产物苯甲醛的选择性可分别达到96%和98%。采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行了表征,结果表明,低负载量的四氧化三锰在氧化硅表面实现了单层分散。由于金和单层分散的四氧化三锰之间的相互作用,使该催化剂体现出良好的醇气相选择性催化氧化性能。     

专利技术

一种二甲醚氧化合成甲缩醛的催化剂及制法和应用公开(公告)号:CN101003021公开(公告)日:2007.07.25一种二甲醚氧化合成甲缩醛的催化剂重量百分比组成为:杂多酸20%～40%,载体30%～60%,第一改性组分0.05%～20.00%,第二改性组分0.5-30.00%。采用浸渍法制备催化剂。本发明具有催化剂活性和稳定性较好。甲缩醛选择性高,二甲醚转化率较高,甲缩醛的收率较高。工艺简单,操作方便。     

甲醇选择氧化一步法制甲缩醛催化体系研究进展

介绍了甲醇选择氧化一步法制甲缩醛的反应机理,研究了甲醇选择氧化一步法制甲缩醛催化体系的进展情况,详述了贵金属、杂多酸、钒基及其他催化体系.指出甲醇在催化剂作用下选择氧化一步法制甲缩醛工艺流程短,有利于降低生产成本,极具应用前景.最后对甲醇催化氧化一步法制甲缩醛提出了一些建议.     

载体对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

用PVP保护乙醇还原法制备了一系列Au-Pd/MOx(M=Zn、Ce、Fe、Ti、Cr和Al)双金属催化剂,考察了不同载体对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响,用XRD、TG、TPD、TPR和TPH等对催化剂进行了表征。结果表明,载体对催化剂性能有较大影响,与钛、铬和铝氧化物载体相比,448K时偏碱性的锌、铈和铁氧化物载体负载的Au-Pd催化剂的甲醇转化率均在80.0%以上,催化剂积碳量降低。其中以Au-Pd/ZnO催化剂的效果最好,523K时甲醇转化率和氢气选择性分别为99.0%和45.6%,反应20h后积碳量仅为0.0232g/gcat.。     

多相催化剂用于高级烯烃分子氧选择性氧化的研究进展

针对以高级烯烃作为底物进行的分子氧氧化反应,所用多相催化剂按其结构和组成不同,可分为金属-有机配体复合催化剂、金属氧化物催化剂、无机分子筛催化剂、多氧金属盐类催化剂和负载型催化剂等。综述了各类催化剂用于高级烯烃分子氧选择性氧化的研究进展,并比较了各自的优缺点,指出负载型催化剂在一定程度上克服了其他几类催化剂存在的催化氧化选择性差、重复利用率低、稳定性差等缺点,有望在无溶剂的条件下获得较佳的转化率及选择性,是未来高级烯烃绿色氧化催化剂的重要研究方向。     

PW_(12)/SiO_2催化氧化二甲醚制取甲缩醛

本文采用浸渍法制备了PW1 2/S i O2催化剂,催化氧化二甲醚制取甲缩醛。采用XRD、IR两种分析手段表征催化剂样品。当PW1 2负载量为30%,反应温度为613 K时,催化剂的活性最佳且稳定性良好,二甲醚转化率为52.1%,甲缩醛选择性为10.3%。     

普通金红石型TiO2的转晶及声催化降解酸性红B的研究

利用过氧化氢结合超声波制备出普通金红石转晶的TiO2(含锐钛相4%),用该方法得到的TiO2为催化剂,进行声催化降解酸性红B的研究。结果表明,在转晶TiO2的作用下,酸性红B的超声降解效果明显优于单独使用普通金红石型TiO2和普通锐钛型TiO2。除此之外,还考察了各种因素对转晶TiO2催化超声降解酸性红B反应的影响。实验证明在超声波频率40kHz、输出功率50W、催化剂用量1000mg/L、pH为3.00、温度为60°C、酸性红B水溶液初始浓度30mg/L的条件下,100分钟时的降解率即可达到90%以上。而相同条件下,普通金红石型TiO2和普通锐钛型TiO2降解率分别只有64.18%和54.11%。     

活化气氛对正丁烷选择性氧化制顺酐催化剂性能的影响

研究了正丁烷选择性氧化制顺酐钒磷氧催化剂的前驱体分别在空气、水蒸汽-空气、正丁烷-空气以及氮气4种活化气氛活化对催化剂性能的影响,采用BET、XRD和XPS等对活化后的催化剂进行表征。结果表明,采用水蒸汽-空气活化的VPO-2催化剂晶相组成较好,钒平均价态为4.19。丁烷氧化评价试验结果表明,VPO-2催化剂的催化性能较好,正丁烷转化率达92.47%,顺酐选择性达60.48%。     

二甲醚催化氧化制取甲缩醛

本文采用水热法合成了Al-HPW/SBA-15介孔分子筛催化剂,并用其作为催化剂催化二甲醚氧化的反应。本文采用XRD、NH_3-TPD两种分析手段表征催化剂样品。样品具有较多的弱酸性位,且当HPW负载量为30%时,其酸量达到最大,并且其酸量适宜催化二甲醚的反应。在反应温度为160℃时,催化剂的活性和甲缩醛选择性最佳,二甲醚转化率和甲缩醛选择性均为90%以上。     

甲缩醛氧化制高浓度甲醛催化剂的开发与研究

所研制的。Mo-Fe-Cr-O甲缩醛氧化制高浓度甲醛催化剂的最适宜工艺条件为反应温度360~380℃ , 混合气空速7000-1000h^-1, 甲缩醛:O₂=1:2(摩尔比).它具有良好的热稳定性和重现性, 催化剂制备技术可靠, 小试寿命超过1000h。单管反应器考察结果表明催化剂具有很高的活性和选择性, 甲缩醛转化率为100%。 甲醛选择性为93.5%~95.4%, 具有工业应用价值。