铌酸的催化应用

铌酸和含铌化合物独特酸性和热稳定性,广泛的应用催化领域中。铌酸可直接作为固体催化剂,应用于水解、酯化、缩合、烷基化等反应中;铌酸也作为载体负载金属,应用于F-T合成、氧化反应和加氢等反应中;含铌化合物也可作为负载型催化剂,负载到不同类型的载体上;含铌化合物也作为助剂或光催化剂,广泛地应用于催化多种化学反应。铌类催化剂具有催化活性高、选择性好和使用寿命长等优点。研究开发新型铌类催化剂具有良好的应用前景。     

铌酸锶钡的结构和制备工艺研究进展

铌酸锶钡(Sr1-xBaxNb2O6,简称SBN)是一种重要的滤波压电陶瓷,具有重要的实际应用价值。本文综述了铌酸锶钡的结构,从烧结温度、制备方法、掺杂等方面分析了铌酸锶钡的研究进展,评述了制备工艺和掺杂等对铌酸锶钡的结构和性能的影响,并指出了铌酸锶钡研究领域内尚待解决的问题。     

铌酸在催化反应中的应用

介绍了铌酸的性质及其近年来作为酸催化剂的酯化，醇醛缩合和醇酮缩合反应中的应用，表明其在上述三类反应中均有应用推广价值。     

固体催化剂铌酸催化合成油酸甲酯

用XRD、BET和TG/DTG对铌酸的结构特征和表面酸强度进行了分析。结果表明,经酸处理的铌酸具有明显的晶体结构,其表面酸强度依次为：经硝酸及磷酸处理的铌酸〉硝酸处理的铌酸〉水洗的铌酸。研究了（硝酸＋磷酸）处理的铌酸对制备油酸甲酯催化反应活性的影响,并对此酯化反应合成条件进行了考察。试验结果表明,铌酸对催化油酸和甲醇的酯化反应具有较好的活性和稳定性。适宜酯化反应条件：反应温度180℃,醇酸摩尔比为2.0,反应时间4.0 h,催化剂用量为原料质量的9.10%。     

铌酸钾粉体水热法制备的工艺研究

以氢氧化钾和氧化铌为原料，同时氢氧化钾作为矿化剂，通过水热法合成了结晶度高、晶粒发育完整的铌酸钾微晶。借助XRD分析了钾铌物质的量比、反应温度和反应时间对晶相和粒度的影响；并通过SEM分析了铌酸钾的晶粒形貌。研究结果表明：钾铌物质的量比和反应温度是水热合成铌酸钾粉体的关键因素；当反应时间超过24h时，铌酸钾晶相的衍射峰基本无变化。当钾铌物质的量比为4：1、反应温度为220℃、反应时间超过24h时，所得铌酸钾为正交晶相的微晶。     

水热法制备KNbO3粉体的研究

以KOH和Nb2O5为原料, KOH作为矿化剂,通过水热法合成了结晶度高﹑晶粒发育完整的KNbO3微晶.借助XRD分析了钾铌比、反应温度和反应时间对晶相和粒度的影响;并通过SEM分析了KNbO3的晶粒形貌.研究结果表明:钾铌比和反应温度是水热合成铌酸钾粉体的关键因素,所得铌酸钾为斜方晶相的微晶.     

铌酸钾的合成、表征及性能研究

相比于PZT等铅基压电陶瓷,碱金属铌酸盐陶瓷具有下列特点:介电常数小,压电性高,频率常数大,密度小,因此多年来常被作为电光材料。铌酸钾作为一种典型的铌酸盐化合物,具有良好的催化活性、选择性及稳定性,本文系统介绍了铌酸钾粉体的性质,制备方法、表征以及性能研究的现状。     

铌酸钾锂薄膜的制备方法与研究进展

铌酸钾锂具有良好的光电、压电及非线性光学性能,在集成光学、集成电路等领域具有广阔的应用前景.综述了近年来铌酸钾锂薄膜的制备方法与最新进展,同时对各种方法制备的铌酸钾锂薄膜的研究结果进行了综述,并指出了目前研究存在的问题及其发展趋势.     

酸处理的铌酸催化合成乙基叔丁基醚

用XRD、BET和TG／DTG等考察了水洗铌酸、硝酸处理的铌酸和经硝酸和磷酸处理后的铌酸结构特征和表面酸性。试验研究了用（硝酸＋磷酸）处理的铌酸对制备乙基叔丁基醚（ETBE）催化反应活性的影响,对合成ETBE的醚化反应条件进行了考察。试验结果表明,经硝酸和磷酸处理后的铌酸具有较好的催化合成ETBE的醚化反应性能和稳定性。适宜醚化反应条件为反应温度130℃、乙醇与叔丁醇摩尔比2．0、反应时间3．0h和催化剂用量为原料质量的9．10％。     

铌酸及其改性催化剂上甲苯的区域选择性硝化

研究了铌酸催化剂上甲苯硝化反应的区域选择性。结果表明,当反应温度为40℃,反应时间为60 min时,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,在醋酐存在条件下,经300℃焙烧3 h后的铌酸催化剂,对甲苯硝化表现出了强的区域选择性;催化剂用量为0.8 g,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.20,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达99.7%。且该催化剂循环使用5次,催化活性变化很小。制备了4种改性铌酸催化剂,结果分析表明,改性铌酸催化剂对甲苯硝化均表现出了比铌酸催化剂强的区域选择性,分别以硫酸铈改性的固体铌酸、硫酸铈和磷酸改性的铌酸、硝酸改性的铌酸、硝酸和磷酸改性的铌酸为催化剂,甲苯硝化产物的邻对位摩尔比可分别达1.15,1.11,1.09,1.04。     

铌酸催化水解葡萄糖的研究

研究了铌酸催化水解葡萄糖溶液的反应,考察了不同热处理温度对铌酸催化剂活性的影响。研究发现,当热处理温度为400 ℃时,此类催化剂对葡萄糖催化水解生成乙酰丙酸（LA）的活性和选择性较好。对不同制备方法得到的铌酸催化剂活性进行比较,结果表明,直接水洗法制备得到的铌酸较有利于LA的生成。对用磷酸处理的铌酸催化剂进行考察发现,对于本反应体系,催化剂酸性的增加反而使活性下降。用XRD对催化剂的结构表征结果表明,催化剂活性与其表面是否结晶无明显关系。     

酸处理对铌酸催化剂性能的影响

用XRD、原位红外和BET等考察了铌酸经硝酸、磷酸处理后的结构特征、表面酸性以及催化活性。酸处理改变了铌酸的表面酸性和结构特征,同时使铌酸即使在450 ℃以上热处理也不结晶,并且对2,5-二甲基-2,4-己二烯的Prins缩合反应具有很高的活性和使用寿命。     

Acetylation of glycerol to synthesize bioadditives over niobic acid supported tungstophosphoric acid catalysts

Acetylation of glycerol to yield mono, di and triacetin (acetylated glycerol) was carried over niobic acid supported tungstophosphoric acid (TPA) catalysts. The catalysts with varying TPA content were prepared and characterized by different techniques. The characterization results reveal the presence of well-dispersed Keggin ion on support. The results suggest that the glycerol conversion and selectivities depend on the acidity of the catalysts, which in turn is related to the content of TPA on niobic acid. The change in conversion and selectivities during the acetylation also is attributed to the reaction time, catalyst concentration and glycerol to acetic acid molar ratio.     

Solvolysis and isomerization of phenyloxirane catalyzed with niobic acid

Solvolysis and isomerization of phenyloxirane were studied with niobic acid (Nb₂O₅.xH₂O) as catalyst. In aqueous solution, niobic acid showed much higher hydrolysis performances in activity and selectivity than other solid acid catalysts. Selectivity of alcoholysis with methanol was much higher than that with other alcohols because of simultaneous isomerization and dehydration of alcohol.     

过氧酸条件下催化环戊烯氧化制备戊二醛的工艺研究

以环戊烯（CPE）为原料、在甲酸与过氧化氢形成的过氧甲酸体系中，以铌酸为催化剂一步合成戊二醛，考察了反应物配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对反应的影响。在最佳反应条件下，戊二醛的收率达到65％。该方法反应条件温和、高效节能，具有较好的工业化价值。     

铌酸催化合成乙酸苯乙酯

将铌酸用于催化合成乙酸苯乙酯 ,在醇酸摩尔比 1∶5 ,回流反应 2h ,催化剂用量 (以 1mol醇计 )为 5g的条件下 ,酯收率可达 84 .3%以上。催化剂不经处理 ,可多次循环使用 ,不污染环境 ,相对于一些其他催化剂 ,具有明显的优点。