凹凸棒粘土负载WO3催化剂用于环戊烯环氧化反应

以凹凸棒粘土（AT）为载体,钨酸铵为钨源,通过浸渍法制备了WO3/AT催化剂,采用FT-IR和XRD对其进行了表征,其后以30%（质量分数）H2O2为氧源、叔丁醇（TBA）为溶剂研究了其在环戊烯（CPE）环氧化反应中的催化性能。试验结果表明,WO3均匀地分散于凹凸棒粘土载体表面;在V[30%（质量分数）H2O2]/V（CPE）=2.2,V（TBA）/V（CPE）=10的条件下,环氧化反应的适宜工艺条件为：反应温度为308 K、反应时间为24 h、催化剂用量为0.3 g/mL（CPE）、WO3负载量为40.0%（质量分数）、催化剂焙烧温度为823 K和焙烧时间为2 h,在此条件下,环戊烯环氧化物（CPO）的收率为40.2%,CPE的转化率为92.1%。该催化剂对CPE的环氧化反应展现了较好的催化活性。     

WO_3/M_xO_y催化氧化环戊烯合成戊二酸

以黄钨酸为钨源,分别以ZrO_2、Al_2O_3、SnO_2为载体,采用浸渍法制备了用于催化氧化环戊烯(CPE)合成戊二酸(GAC)的多相化催化剂。考察了WO_3负载量、载体种类、焙烧温度对GAC收率的影响。采用傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、透射电镜(TEM)等测试手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,当制备催化剂的条件为以ZrO_2为载体,w(WO_3)=30%,焙烧温度500℃,在n(H_2O_2)∶n(CPE)=4.2,85℃下反应7h,GAC收率高于70%。     

WO3/MCM-41催化合成己二酸

以MCM-41为载体,负载活性组分WO_3,自制催化剂WO_3/MCM-41,并采用XRD、SEM、EDX对催化剂进行表征,并用于催化氧化环己酮合成己二酸,考察了其性能,通过正交试验探讨30%H_2O_2用量、反应温度、反应时间及催化剂的重复使用性能。实验结果表明:自制催化剂较优负载率为40%,优化合成条件为:w(催化剂)=8.2%(基于环己酮质量)、环己酮︰30%H_2O_2=100︰500、反应时间为5 h、反应温度115℃,在此条件下,己二酸收率为62.1%。且催化剂重复使用5次后,产物收率依旧达到59.8%,表明WO_3/MCM-41具有良好的重复使用性能,是易回收、绿色环保及高效的催化剂。     

Ga2(SO4)3/凹凸棒固体酸催化剂的制备及催化合成丁酸己酯

采用凹凸棒负载Ga2(SO4)3制备了Ga2(SO4)3/凹凸棒固体酸催化剂,用红外光谱、X射线衍射等对催化剂结构进行了表征,通过丁酸己酯的酯化反应考察了催化剂的制备条件、催化活性、重复使用性以及反应动力学。催化剂较优制备条件是:凹凸棒经1.1 mol/L硫酸溶液酸化处理,Ga2(SO4)3负载量占催化剂总质量的25%,焙烧温度350℃,焙烧时间2.0 h,在该条件下平均酯化率为98.1%。催化剂经5次重复使用后,酯化率仍不低于85%。反应动力学研究表明:反应级数为2,表观活化能为76.17 kJ/mol。     

钴基催化剂的制备及性能评价

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备F-T合成钴基催化剂,在F-T合成小型固定床反应装置评价催化剂。考察并优化了钴源、焙烧温度、钴负载量、反应温度和原料气空速等工艺条件对催化荆活性和F-T合成产物收率的影响,测试了Co/γ-Al_2O_3催化剂的稳定性。结果表明,最佳制备条件:以硝酸钴为钴源,焙烧温度400℃,钴负载质量分数10%。在温度230℃、压力2 MPa、原料气组成n(H_2)∶n(CO)=2和反应空速1 800 h~(-1)的条件下,进行60 h运转实验,CO转化率可达69.1%,C_5~+烃收率高达89.6%。     

负载型碳酸钾催化剂上二氧化碳与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应研究

在负载型碳酸钾催化剂上对二氧化碳与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应进行了研究.结果表明,负载型碳酸钾催化剂的最佳制备条件为:活性炭为载体,碳酸钾负载量为15%(wt),焙烧温度423.15 K.在反应温度443.15 K、催化剂用量为2.0%(wt)、溶剂(乙腈)/PG/二氧化碳(摩尔比)为19.2:3:4、二氧化碳初始压力为2.0 MPa、反应时间12 h的条件下,PG的转化率为12.9%,PC的收率为9.6%,选择性为74.4%.对活性炭负载碳酸钾催化剂进行了XRD分析,发现存在K2CO3和K2O两种晶相.BET分析结果表明,载体的比表面积对负载型碳酸钾催化剂的催化活性有较大影响.与均相碳酸钾催化剂相比,负载型碳酸钾催化剂上PC的选择性提高了40.3%.     

精C_5饱和加氢Pd/Al_2O_3催化剂的制备

研究负载在Al2O3载体上的Pd催化剂对精C5饱和加氢反应的性能。以工厂精C5为原料,考察载体焙烧温度、Pd负载量和催化剂制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,载体最佳焙烧温度为700℃,Pd最佳负载质量分数为0.3%,Pd最佳负载时间为4 h,催化剂最佳焙烧温度为500℃,催化剂最佳焙烧时间为4 h,以此条件制备的催化剂进行C5饱和加氢评价,加氢效率不低于94%。     

Ga2(SO4)3-凹凸棒型固体酸催化剂的制备及其对尼泊金庚酯合成的影响

采用凹凸棒负载Ga2(SO4)3制备了Ga2(SO4)3-凹凸棒型固体酸催化剂,对所制催化剂进行红外光谱、X射线衍射等表征,通过尼泊金庚酯的合成考察了催化剂的制备条件、催化活性、重复使用性以及反应动力学.结果表明,催化剂的较优制备条件是凹凸棒经8％硫酸溶液酸化处理,Ga2(SO4)3负载量25％,焙烧温度300℃,焙烧时间2.5h.在较优反应条件下,平均产率为92.1％.催化剂经过5次重复使用,产率仍不低于84.0％.动力学研究表明反应为二级反应,反应表观活化能为93.90 kJ/mol.     

固体碱K_2CO_3/Mg-Al-O催化酯交换制备生物柴油

以镁铝水滑石为前驱体,经焙烧后得到的镁铝复合氧化物为载体,制备了负载型K2CO3/Mg-Al-O固体碱催化剂,并用于大豆油酯交换合成生物柴油反应中。研究了活性组分K2CO3负载量对催化剂结构和性能的影响。结果表明,在K2CO3负载量为30%时,形成的钾铝氧化物种是催化剂强碱中心和活性提高的主要原因。考察了反应条件对催化剂性能的影响,在反应温度60℃、时间6 h、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量2.0%的条件下,生物柴油收率最高为88.5%,催化剂具有较好的稳定性。     

凹凸棒负载KF催化合成乙二醇烯丙基醚

采用浸渍法制备氟化钾/凹凸棒(KF/ATP)固体碱催化剂,催化丙烯醇与环氧乙烷(EO)反应合成乙二醇烯丙基醚。考察了催化剂焙烧温度、KF负载量对催化性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、Hammett指示剂法等手段对催化剂进行表征。结果表明:焙烧温度为400℃,KF负载量为30%时,生成的活性组分K2MgF4均匀分散在ATP表面,K2MgF4与KF的协同作用使得催化剂对烯丙醇和EO反应的催化活性最高。KF/ATP固体碱催化剂用于催化合成乙二醇丙烯基醚的最佳工艺条件为:反应温度100℃,反应压力为0.20~0.35 MPa,催化剂用量为1.5%,n(丙烯醇):n(EO)为5:1,反应时间为2 h,EO转化率达97.5%。     

La3+-SO2-4/TiO2催化合成衣康酸二丁酯

研究了固体超强酸La³⁺-SO^2-₄/TiO₂催化衣康酸与正丁醇合成衣康酸二丁酯的酯化反应,考察了催化剂种类,确定以La³⁺-SO^2-₄/TiO₂为催化剂,催化剂La³⁺-SO^2-₄/TiO₂的最佳焙烧温度为450 ℃。并考察反应物配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响,确定最佳工艺条件：n（衣康酸）∶n（正丁醇）＝1∶3,催化剂用量为反应物总质量的4.5%,反应时间3.0 h。在该条件下,衣康酸转化率达95.7%,产物衣康酸二丁酯收率为93.3%。并对La³⁺-SO^2-₄/TiO₂的重复使用性能进行考察,结果表明,与La³⁺-SO^2-₄/TiO₂相比,La³⁺-SO^2-₄/TiO₂重复使用5次后,仍具有较高的催化活性,衣康酸转化率为92.3%,衣康酸二丁酯收率90.8%,说明稀土元素La的添加对于增加固体超强酸的寿命起了主要作用。     

纳米固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

以纳米固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3为催化剂,催化环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应,合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。研究焙烧温度、反应时间、酮醇物质的量比、带水剂用量和催化剂用量等对反应的影响。较适宜的反应条件为:环己酮200 mmol,酮醇物质的量比为1:1.1,催化剂用量为200 mg(占反应物总质量的2.9%),甲苯30 mL,温度(120～130)℃,反应2.5 h,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达97.4%,纯度98%。     

合成碳酸二甲酯ZnO-Al2O3催化剂研究

在Al₂O₃载体上涂覆活性组分DMC11,采用浸渍法制备负载型ZnO-Al₂O₃催化剂,采用间歇式催化剂评价装置考察催化剂活性组分涂覆量、焙烧温度、反应温度和n(甲醇)∶n(尿素)对催化剂性能的影响。在焙烧温度700 ℃和活性组分涂覆质量分数50%~60%的最佳制备条件下,制得的催化剂堆积密度1.15 g·mL^-1,比表面积85.3 m²·g^-1,孔体积0.20 m³·g^-1,孔径10 nm。在反应温度175 ℃、反应压力0.8 MPa和n(甲醇)∶n(尿素)≈35∶1条件下,碳酸二甲酯单程收率为15%。     

WO3/HMS催化氧化β-甲基萘合成β-甲基萘醌研究

在冰醋酸中(HAc),以(NH4)2WO4为钨源制备的WO3/HMS分子筛为催化剂,过氧化氢(H2O2)为氧化剂,考察了β-甲基萘(β-MN)合成β-甲基萘醌(β-MNQ)的多相催化反应中反应温度、反应时间、WO3的负载量、催化剂用量以及氧化剂用量等因素对反应的影响.试验结果表明,WO3/HMS催化剂催化β-MN氧化合...     

焙烧温度对草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂Cu/SiO_2的影响

采用沉淀沉积法制备含铜质量分数30%Cu/SiO_2催化剂。考察焙烧温度对催化剂孔结构和活性的影响,并通过BET和XRD进行表征分析,结果表明,400℃焙烧的催化剂有最大的比表面积,XRD表征探测到其表面有较多的Cu~+,说明大的比表面积有利于活性组分Cu~+的高度分散,活性较高,在温度205℃、压力2.0 MPa和空速1.00 h~(-1)的条件下,草酸二甲酯转化率达100%,乙二醇选择性达98.67%。     

固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3催化合成对羟基苯甲酸丁酯

以固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3为催化剂合成了对羟基苯甲酸丁酯,考察了原料配比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品收率的影响。试验结果表明:La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3是合成对羟基苯甲酸丁酯的良好催化剂,当n(丁醇)/n(对羟基苯甲酸)=4.0,催化剂用量为对羟基苯甲酸质量的6%,反应温度120℃,反应时间4.0 h,对羟基苯甲酸丁酯的收率达到89.27%。     

粘土负载TiO_2/SO_4~(2-)催化菜籽油与乙二醇酯交换反应

制备了负载TiO_2/SO_4~(2-)固体酸粘土催化剂,采用XRD和FT-IR对催化剂进行表征,并对其用于菜籽油与乙二醇酯交换反应进行研究。考察催化剂用量、焙烧温度、原料配比、反应温度和反应时间对高级脂肪酸乙二醇二酯收率的影响。催化剂制备和反应的最佳条件:催化剂焙烧温度(450～500)℃,催化剂用量为菜籽油质量的9%,n(乙二醇):n(菜籽油)=0.75:1,反应温度110℃,反应时间10 h。在此条件下,高级脂肪酸乙二醇二酯的收率达91.4%,且工艺操作简单,催化剂可回收再生。     

固体超强酸催化剂S2O82-/聚乙二醇-TiO2-M2O3(M=Al,Cr)制备乙酰丙酸

研制了固体超强酸催化剂S₂O₈^2-/聚乙二醇-TiO₂-M₂O₃(M=Al,Cr), 并以赤砂糖为原料,催化水解法制备乙酰丙酸。通过单变量法考察了催化剂焙烧时间、催化剂用量、赤砂糖浓度、反应温度和反应时间等对乙酰丙酸收率的影响,并通过正交实验确定最佳工艺条件。结果表明,在催化剂焙烧时间120 min、赤砂糖浓度为10 g·L^-1、催化剂用量为赤砂糖质量的15%、反应温度200 ℃和反应时间120 min条件下,乙酰丙酸收率达39.98%。