La2O3/USY催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

以超稳Y沸石分子筛(USY)负载La2O3作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.考察了不同La2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征.当La2O3的负载量为20%时,La2O3仍在USY表面上高度分散,催化剂焙...     

稀土-Cu-K/Y分子筛催化剂的制备与性能研究

采用浸渍法制备了分别以Y型分子筛和γ-Al2O3为载体的几种含铈、镨、钕的氯化氢氧化催化剂.运用XRD、ESEM、BET等不同测试手段对两种催化剂进行了表征,测试了这两种催化剂对于氯化氢氧化反应的活性.XRD检测结果表明:以γ-Al2O3为载体的催化剂表面形成了明显的稀土氧化物及氯化钾晶相的特征衍射峰,且主要以CeO2相存在,而以Y型分子筛为载体的催化剂表面并没有检测到相关的物相;ESEM检测表明在Y型分子筛中引入铜、钾及稀土元素后并没有破坏Y型分子筛的结构.在氯化氢氧化反应中,稀土-Cu-K/Y显示了良好的催化活性,在648 K,V(HCl)/V(O2)＝1.5的条件下,氯化氢的转化率达到了85%.     

分子筛担载硼酸镧催化脂肪醇乙氧基化反应

通过微波加热的方法，将质量分数为20％的硼酸镧分散在Y分子筛上，得到负载型La2(B2O7)3-NaY分子筛催化剂。k(B2O7)3-NaY用于催化正辛醇乙氧基化反应。结果表明：k(B2O7)3-Nay的催化活性与b2(B2O7)3及Y分子筛相比均有较大程度的提高。正交实验结果表明：La2(B2O7)3-NaY催化剂的用量为正辛醇质量的5％，反应温度为140℃，初始压力为0．4MPa-0．5MPa，当环氧乙烷(EO)平均加成数为2．2时，EO加成数为1、2和3的3种组分之和占产物中醇醚总质量的73．2％，正辛醇转化率为85％，产品的分子质量分布指数E=2888，具有较好的窄分布效果，且催化剂可重复使用，重复使用3次催化速率没有改变。     

稀土元素(Y、Nd、Ce、La)改性NaY分子筛催化乳酸脱水制丙烯酸

采用浸渍法以稀土元素(Y、Nd、Ce、La)对NaY分子筛进行改性,并以改性后的分子筛为催化剂,考察催化乳酸脱水制丙烯酸反应活性。通过NH₃-TPD、CO₂-TPD和XRD等对催化剂进行表征,结果表明,稀土元素进入NaY分子筛骨架,其中,La对分子筛晶体结构影响最小;随着负载稀土元素离子半径的增大(Y³⁺＜Nd³⁺＜Ce³⁺＜La³⁺） ,总酸性位数量减少,除了重稀土元素Y,弱酸性位比例和中等强度碱性位数量增多,La改性最有利于丙烯酸的生成。稀土元素改性的NaY分子筛在一定程度上提高丙烯酸收率,抑制乙醛生成。以质量分数38%的乳酸为原料,在空速3 h^-1、反应温度325 ℃和2%La/NaY分子筛为催化剂时,丙烯酸收率为54.2%,而未改性NaY分子筛上丙烯酸收率仅为34.7%。     

稀土氧化物修饰的Cu-ZnO-Al2O3/HZSM-5催化剂二氧化碳加氢一步制备二甲醚的研究

本文采用高压固定床反应装置考察了添加2%稀土氧化物(La2O3和CeO2)的Cu-ZnO-Al2O3/HZSM-5催化剂CO2加氢一步合成二甲醚的催化性能。XRD和H2-TPR结果分析发现,添加稀土氧化物后阻止了部分Cu2+还原为非晶态Cu。在513K,反应压力为3.0MPa,反应空速为1000h-1的条件下,考察了CO2加氢一步合成二甲醚的催化性能。结果表明,添加La2O3和CeO2后,催化剂的催化活性以及二甲醚的选择性均大幅提高,反应20h,CO2转化率以及二甲醚选择性变化较小,说明该催化剂稳定性较好。     

微波水热法制备CdS球形团簇

以醋酸镉[Cd(CH3COO)2·2H2O]和硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)为镉源和硫源,采用微波水热法制备了具有球形团簇结构的CdS微晶。研究了微波水热温度、时间以及n(S)/n(Cd)(摩尔比)等因素对合成CdS团簇结构的物相和微观形貌的影响以及样品的光学性能。结果表明:以Cd(CH3COO)2·2H2O为镉源合成的CdS微晶具有球形团簇结构的特殊形貌,CH3COO–在形成该球形团簇结构的过程中起到了模板剂的作用。水热反应温度升高与时间延长有利于产物结晶性增强,晶粒尺寸也会随之增大。随着n(S)/n(Cd)的增大,产物CdS会出现由团簇结构逐渐转变为准球形结构的规律变化。UV–Vis光谱研究表明,所制备的CdS微晶具有较强的可见光吸收特性,存在一定红移现象。     

稀土金属氧化物在乙醇重整制氢催化剂中的应用

介绍了添加稀土金属氧化物的乙醇重整制氢催化剂的研究现状,重点阐述了目前应用较多的3种稀土金属氧化物CeO2、Y2O3和La2O3在乙醇重整制氢催化剂中的应用效果,根据最新的研究进展提出了今后的研究方向.     

用AIM理论研究水体系中K~+与水分子之间的成键

碱金属中的钾离子与水分子形成的K+-H2O团簇在生物体钾离子通道的选择中起到了重要的作用。本文用Car-Parrinello动力学方法(CPMD)和AIM理论对团簇中钾离子与水分子形成的键进行研究。结果表明钾离子与一、二两个水合层中的水分子均发生作用。在300K时,第一水合层钾离子的配位数为5.10,键能为11.99 kcal/mol。因为K+-H2O之间形成的较强的键,所以第一水合层中离子与水的结合在250K~350K时很稳定。     

La掺杂对Cr2O3催化剂气相氟化四氯乙烯反应性能的影响

采用共沉淀法制备了LaF3-Cr2O3催化剂,并考察了催化剂对气相氟化四氯乙烯(PCE)反应性能的影响。结果表明,随着La掺杂量的增加,LaF3-Cr2O3催化剂上PCE的转化率不断升高,而有效产物(HCFC-123+HCFC-124+HFC-125)总选择性出现先升高后下降。当La掺杂为1%时,1LaF3-Cr2O3催化剂的气相氟化四氯乙烯(PCE)反应性能最佳,PCE的转化率和有效产物总选择性分别达到92.8%和90.1%。NH3程序升温脱附结果表明,随着La掺杂量的增加,LaF3-Cr2O3催化剂弱酸中心减少,催化剂酸强度和强酸中心数目增加。这是由于催化剂中LaF3和CrF3含量的增加所致,催化剂表面相对酸量的增加不利于有效产物(HCFC-123+HCFC-124+HFC-125)的生成。     

助剂对Ni/AC催化剂甲醇羰化的影响

分别以Ni(NO3)2.6H2O、ZnAc2.6H2O、Cu(NO3)2.6H2O、(NH4)6Mo7O24及La(NO3)3.4H2O为前体,采用同时浸渍法制备了主活性组分为镍的双金属活性炭负载型催化剂,考察了Zn、Cu、Mo及La等第二金属元素对甲醇羰化合成醋酸Ni/AC催化剂的助催化作用。活性评价表明:以Mo和La为助剂时,可有效地提高甲醇转化率和羰化产物收率,Mo的添加有利于醋酸甲酯的生成,La则使醋酸的选择性提高;Zn、Cu的加入反而使甲醇转化率及羰化产物收率下降。催化剂的羰基化活性顺序为:Ni-Mo/AC>Ni-La/AC>Ni/AC>Ni-Zn/AC>Ni-Cu/AC。关于稀土元素的影响,结果是La优于Ce。     

原料配比对水热体系合成A/X复合沸石的影响

无模板剂条件下,采用水热体系合成出A/X复合沸石。用XRD粉末衍射法研究了原料配比(硅铝比、水钠比及钠硅比,均为摩尔比)对合成A/X复合沸石的影响,表明A/X复合沸石在较窄范围内生成。TEM照片显示合成样品晶粒均匀,粒度约为200 nm。A/X复合沸石的钙离子交换值达到与4A沸石同水平,镁离子交换值远远高于4A沸石,且随X型沸石质量分数的升高而增大。     

Cu/SSZ-13催化剂脱硝活性中心与催化性能构效关系的研究

NH₃选择性催化还原NO_x（NH₃-SCR）是目前最有应用前景的柴油车尾气净化技术,该技术的核心是开发具备优异催化性能的催化剂。以具有菱沸石（chabazite,CHA）结构的小孔分子筛SSZ-13为载体制备的Cu/SSZ-13催化剂,因具有优异的催化性能和水热稳定性能而受到广泛关注。制备了系列Cu_x/SSZ-13催化剂,并通过CO原位漫反射红外光谱（DRIFT）和H₂-TPR等方法能够确定具有高催化活性的铜离子在SSZ-13分子筛上的落位和存在状态。CO红外吸附实验发现,采用Cu(NO₃)₂水溶液离子交换法制备的Cu/SSZ-13催化剂上存在多种落位的Cu⁺活性中心。在较低的Cu⁺交换度条件下,Cu⁺优先落位于SSZ-13分子筛的八元环位置,随着交换度的提高,Cu⁺开始落位于SSZ-13分子筛双六元环的位置。H₂-TPR结果表明Cu_x/SSZ-13催化剂上也存在大量落位在八元环位置不稳定的Cu²⁺,这些Cu²⁺很容易被还原为Cu⁺。Cu_x/SSZ-13催化剂经800℃水蒸气连续老化16 h,分子筛骨架崩塌程度随着Cu含量的增加而提高,骨架铝的脱除,导致Cu物种发生团聚,而第二金属Ce元素的引入能够在一定程度上提高Cu/SSZ-13的水热稳定性。催化剂构效关系研究表明,具有一定量稳定存在的Cu⁺,并且拥有大量不稳定存在Cu²⁺的催化剂具有较宽温度范围的脱硝性能。     

Dispersion and Solid State Ion Exchange of VCl3, CrCl3?6H2O, MnCl2?4H2O and CoCl2?6H2O onto the Surface of NaY Zeolite Using Microwave Irradiation

Transition metal/Y zeolites have been prepared by solid state ion exchange with microwave irradiation of mechanical mixtures of VCl₃, CrCl₃ ⋅ 6H₂O, MnCl₂ ⋅ 4H₂O or CoCl₂ ⋅ 6H₂O with NaY zeolite at 900 W in 10–20 min. The prepared transition metal/Y zeolites were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), simultaneous thermal analysis (STA) and surface area measurement (BET). Concentration of dispersed transition metal on zeolite was measured and results revealed that transition metal was dispersed and ion exchanged onto the surface of NaY zeolite.     

制备因素对粉煤灰-锰渣制备沸石分子筛钙离子交换能力的影响

以粉煤灰和锰渣为原料,采用碱熔融-水热合成法制备沸石分子筛.研究了煅烧温度、原料组成、硅铝比、碱浓度、水热时间和温度对钙离子吸附能力的影响,并利用XRD、SEM-EDS、FT-IR和TG-DSC等手段表征了产物的晶体形貌、骨架结构和热稳定性.结果表明,制备沸石分子筛的最佳工艺条件为:煅烧温度800 ℃,锰渣掺量40%,硅铝比3.5,碱浓度3 mol· L-1,水热温度90 ℃,水热时间16 h,在此条件下制备的NaX型沸石分子筛结晶度较高,700℃下骨架结构未发生坍塌,具有较好的热稳定性,钙离子交换量高达392.58 mgCaCO3/g.     

应用ABEEM/MM研究Al(Ⅲ)离子水分子体系

采用高水平的从头算方法,对铝离子水分子团簇 Al3+-(H2O)n(n=1-6)在 MP2/6-31++G(d,p)水平下进行了结构的研究.采用了BSSE校正且在MP2/6-311++G(2d,2p)水平下对能量进行了计算,并运用原子-键电负性均衡浮动电荷模型(ABEEM/MM),确定了Al3+-H2O的参数,将Al3+-H2O参数应用于Al3+-(H2O)n(n=1-6)体系中,计算内容包括结合能和连续结合能等,所得结果和从头算的结果符合较好.     

微波辐射下抗菌性沸石的制备

研究了微波辐射应用于沸石与ＡｇＮＯ３溶液的离子交换反应,制备抗菌性沸石。结果表明微波辐射可提高Ａｇ＾＋的交换度,缩短交换时间。     

国产天然斜发沸石的物性及离子交换性能研究

通过化学组成分析、扫描电镜、X射线衍射、差热热重和比表面积分析对来自国内6省15个沸石矿点的沸石样品进行了表征,并分别测定了沸石的全交换容量及其对纯钾溶液和海水中K+的交换容量.结果表明,大多数矿点的沸石样品主要含斜发沸石,5号样品主要由丝光沸石组成,11、13号沸石样品属于斜发沸石和丝光沸石的混合物;6号和7号样品比表面积分别为42.48 m2/g和40.56 m2/g,其他都在10～30m2/g之间;沸石样品可稳定加热至500℃,温度过高,会导致内部结构破坏;1、2、3、6、7、9、15号沸石的全交换容量及其对纯钾液和海水中K+交换容量较高,分别在110～165 mg/g和55～67 mg/g以及15～22 mg/g,属于品质较高的斜发沸石,具有较高的工业利用价值.     

The transformation of formaldehyde on CoZSM-5 zeolites

The interaction of formaldehyde molecules with Co²⁺ ions in CoZSM-5 zeolites of various compositions containing various proportions between Co²⁺ in exchange positions and in oxide-like clusters, as well as the transformation of formaldehyde sorbed in zeolites was followed by IR spectroscopy. The interaction of formaldehyde with Co²⁺ resulted in a weakening of CO bond, what can be partially due to π-back donation of d electrons of Co²⁺ to π^* antibonding orbitals of formaldehyde. Only Co²⁺ in exchange positions (contrary to Co²⁺ in oxide-like clusters) were able to interact with formaldehyde. IR studies illustrated also that formaldehyde molecules are oxidized to formate ions, by either Co³⁺ or Co²⁺ as oxidants. According to IR results Co³⁺ and Co²⁺ are reduced mostly to Co⁺ and metallic Co.     

掺杂铽的稀土酒石酸配合物的合成及其荧光性能研究

采用溶液反应法合成了掺杂铽的稀土酒石酸配合物Ln2 -xTbxL3(Ln =Y、La、Gd) ,通过元素分析、X射线粉末衍射及红外光谱等对其组成进行了表征 ,测定了该系列配合物的荧光光谱。实验结果表明 ,该系列配合物的组成为Ln2 -xTbxL3·6H2 O(Ln =Y、La、Gd) ,该掺杂配合物比单纯配合物Tb2 L3 具有更好的发光性能 ,而且当x =0 .7～ 1.5时 ,该掺杂配合物的发光最强。据此探讨同多核稀土酒石酸配合物及杂多核稀土酒石酸配合物发光机理     

合成苹果酯的催化剂研究

本文综述了铌酸、硫酸铝、无水AlCl3 、FeCl3 、CuCl2 、ZnCl2 、SnCl4/C、酸性树脂、固载型三氯化铁离子交换树脂、三氯化铁漆酚树脂的复合物、柠檬酸、1%饱和脂肪酸、固体超强酸SO2 -4/ZrO2 、SO2 -4/TiO2 、PO2 -4/TiO2 、SO2 -4/TiO2 /La3 + 和SO2 -4/Fe2 O3 、磷钼酸、固载杂多酸、TiSiW12 O40 /TiO2 以及WN - 1等二十余种不同催化剂催化合成苹果酯的实验结果。结果表明 :硫酸铝、酸性树脂、三氯化铁漆酚树酯、纳米级固体超强酸SO2 -4/TiO2 和活性炭固载的杂多酸 (HPA /C)五种催化剂对合成苹果酯的酯收率较高 ,具有实际应用价值。