氢氧化铌改性沸石分子筛的表面酸性及其催化活性

利用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)表征了氢氧化铌改性分子筛的表面酸性,用催化法脱除芳烃中微量烯烃的反应研究其酸催化活性。结果表明,氢氧化铌的引入导致催化剂表面Brφnsted酸中心和Lewis酸中心重新分布,总Brφnsted酸量和Lewis酸量都随氢氧化铌含量的增加而减少;强B酸不利于脱烯烃反应;催化剂的活性随总Brφnsted酸量与总Lewis酸量比例的增加而提高,用磷酸或草酸处理氢氧化铌,总Brφnsted酸量与总Lewis酸量的比例增大,可进一步提高分子筛的活性和寿命。     

铁铈复合选择性催化还原脱硝催化剂的碱金属(钾)中毒机理

采用湿法浸渍法将碱金属(钾和钠)负载到柠檬酸法制备的铁铈复合催化剂(FeCeO_x)表面模拟中毒,考察碱金属对此催化剂低温选择性催化还原(SCR)脱硝活性的影响;通过N2吸附、程序升温脱附(NH3-TPD、NO-TPD)、H2程序升温还原(H2-TPR)及原位漫反射红外傅里叶变换光谱(in situ DRIFTS)等表征技术分析了催化剂的失活原因和机理。结果表明,碱金属钾比钠对铁铈复合催化剂的脱硝活性影响更大;碱金属钾中毒后,催化剂的比表面积和氧化还原性能下降;钾降低了催化剂的低温NOx吸附能力,尤其是减少了活性硝酸盐物种而生成更多的惰性硝酸盐物种;催化剂表面酸性的显著下降是此催化剂失活的主要因素,且Br?nsted酸位和Lewis酸位两种酸性位均受到钾的影响,抑制着NH3在催化剂表面的吸附。     

酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯研究进展

酸性离子液体作为一种环境友好型绿色催化剂在催化合成乙酸正丁酯反应中表现出收率高、选择性优、易回收、重复使用性好、腐蚀性小等优异性能成为目前催化酯化反应的研究热点之一。从Lewis酸性离子液体,Brφnsted酸性离子液体,固载化Brφnsted酸性离子液体三个方面介绍近年来酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯的研究进展,并展望了今后的研究方向。     

酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯研究进展

酸性离子液体作为一种环境友好型绿色催化剂在催化合成乙酸正丁酯反应中表现出收率高、选择性优、易回收、重复使用性好、腐蚀性小等优异性能成为目前催化酯化反应的研究热点之一。从Lewis酸性离子液体,Brφnsted酸性离子液体,固载化Brφnsted酸性离子液体三个方面介绍近年来酸性离子液体催化合成乙酸正丁酯的研究进展,并展望了今后的研究方向。     

酸性离子液体及其在催化酯化反应中的应用研究进展

本文介绍了酸性离子液体的分类与合成方法,综述了近年来Lewis酸性离子液体、Br?nsted酸性离子液体、B-L双酸性离子液体在酯化反应中的研究进展,对酸性离子液体的酸性表征方法进行总结,提出酸性离子液体在酯化反应中的问题与研究方向。     

Zn改性对Ni/ZSM-22催化剂费托重柴油异构降凝性能的影响

采用离子交换、成型、负载方法对ZSM-22分子筛进行改性，得到不同Zn负载量的ZSM-22分子筛载体，通过X射线衍射、N2物理吸附?脱附及吡啶吸附红外等表征其物化性质。以改性ZSM-22分子筛为酸性组分、Ni为金属组分制备Ni基加氢异构催化剂，以费托重柴油为原料对其异构降凝性能进行评价。结果表明，离子交换对分子筛结构影响较小，且Zn在分子筛表面呈高度分散状。分子筛负载Zn可降低Br?nsted (B)酸与Lewis (L)酸的酸量比值(B/L)，且随Zn负载量增加，B/L值降低，异构烃收率提高，有效抑制裂解反应，提高柴油收率。负载Zn可明显降低重型柴油冷滤点，随Zn负载量逐渐提高，冷滤点上升。在金属加氢性能相同时，减少B酸含量有利于提升催化剂上金属位与酸性位的匹配及重型柴油异构性能。以所制Zn负载量为0.42wt%的Ni基分子筛催化剂在柴油的冷滤点达到国六车用柴油标准-10#柴油要求(冷滤点?5℃)时，柴油收率仍高达90.65%。     

氯铝酸盐离子液体催化二叔丁基蒽的合成研究

为将离子液体代替三氟乙酸制备二叔丁基蒽,设计合成了2种Br?nsted酸性磺酸功能化离子液体与3种Lewis酸性氯铝酸盐离子液体,并将其用于蒽与叔丁醇的烷基化反应。研究发现,Br?nsted酸性磺酸功能化离子液体无催化活性,在L酸性氯铝酸盐离子液体存在时反应可以快速进行,且通过控制[Et₃NH][Al₂Cl₇]离子液体用量得到了目标产物二叔丁基蒽,并采用单因素实验对反应温度和时间、原料配比、离子液体用量进行优化,在最佳工艺条件下,蒽的转化率为99.5%,二叔丁基蒽的产率为94.1%,反应效果明显好于传统催化剂三氟乙酸,为工业化应用提供了新思路。     

Cu-SSZ-13的合成与金属改性及催化MTO性能

以低廉的铜氨络合物（Cu-TEPA）为模板剂,通过原位水热合成法制备了Cu-SSZ-13。考察了两种铜盐和氢氧化钠用量对Cu-SSZ-13的晶相结构和形貌的影响,测试了两种铜盐制备的Cu-SSZ-13和金属改性的Cu-SSZ-13在甲醇制烯烃（MTO）中的催化性能。用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N2等温吸附-脱附（BET）和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）对催化剂进行了表征。结果表明：碱度对Cu-SSZ-13的结晶度有很大影响,较高或较低的碱度会导致方沸石杂晶的产生,甚至生成纯相方沸石;在MTO反应中,硝酸铜制备的Cu-SSZ-13的氢转移反应剧烈,反应初期丙烷选择性达到40％,远高于硫酸铜制备的Cu-SSZ-13的19％。锰改性的Cu-SSZ-13明显提高了抗积炭失活能力,在反应温度440℃和质量空速5h-1条件下的催化寿命从未改性的30min延长到65min。     

Al-SBA-15固体酸催化合成硬脂酸三乙醇胺酯

制备了一系列Si/Al比(均为摩尔比,下同)从15到50的Al-SBA-15固体酸催化剂,并将其应用于硬脂酸与三乙醇胺的酯化反应中。结果表明,Si/Al比为25的Al-SBA-15固体酸催化剂的催化活性和选择性较高,反应6 h酯胺的酸值可降至1.78 mg KOH/g,单双酯总质量分数可达84.79%;该催化剂重复使用6次,催化活性没有明显降低,说明该催化剂具有高的稳定性。采用XRD、N2吸附脱附、透射电镜和吸附吡啶的红外光谱对催化剂的结构、比表面积和表面酸性进行了表征,结果表明,Si/Al比为25的Al-SBA-15催化剂保持了SBA-15的结构,具有大的比表面积和均一的孔径,在催化剂表面同时存在Lewis酸和Brnsted酸。     

介孔SiO2/Al2O3固体酸催化γ-戊内酯脱羰基制备丁烯

采用溶胶-凝胶法合成了介孔SiO2/Al2O3催化剂,用于g-戊内酯脱羰基制丁烯,对催化剂进行了表征,考察了反应条件对丁烯生成的影响,并分析了g-戊内酯脱羰基制丁烯的反应机理. 结果表明,SiO2/Al2O3的平均吸附孔径为6.8768 nm, BET比表面积达398.4 m2/g,催化剂表面存在Lewis和Br?nsted酸位;在350℃、催化剂用量为g-戊内酯量的5%(w)、反应4 h的条件下,g-戊内酯的转化率在99%以上,丁烯产率最高达97%;反应机理为,在SiO2/Al2O3作用下,g-戊内酯先开环生成戊烯酸,戊烯酸发生a和b碳裂解生成丁烯和CO2.     

Brnsted酸性离子液体在有机合成中的应用

近年来,Brnsted酸性离子液体在有机合成中的应用取得了很大进展。概述了Brnsted酸性离子液体作为环境友好的高效催化剂和溶剂在酯化反应、缩合反应、Biginelli反应、二聚反应等有机合成反应中的应用。     

改性介质的调变对NaY沸石后处理及其催化裂化性能的影响

Y型沸石作为FCC催化剂的主要活性组分,其酸性能和孔结构的改性效果直接决定了催化剂的性能优劣。选取酸性能为调变对象,分别采用两种不同的改性介质(Ce Y焙烧气氛和铵离子交换p H)对Na Y沸石进行后改性处理。将所得的改性Y沸石进行了红外(IR)、X光电子能谱(XPS)和低温氮气物理吸附等表征分析。最后,使用真实油品VGO在固定流化床反应评价装置ACE上对改性样品的催化性能进行了评价。研究发现,选取Ce离子作为改性介质时,可通过改变后处理过程中的焙烧气氛来调变沸石不同酸类型的分布(Br?nsted/Lewis acid,B/L),实现对应的USY沸石的催化性能的调控;选取铵离子作为改性介质时,适当地调节第1次铵离子交换p H的苛刻程度,能够在调变超稳Y沸石B酸量的同时提高Y型沸石的介孔体积。     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究进展

离子液体是近年来化学化工领域中研究的热点,具有不挥发、易回收、热稳定性好等突出的优点,已被广泛的应用于乙酸乙酯合成反应中。本文综述了Lewis酸性离子液体、Br nsted酸性离子液体、固载化离子液体近年来作为绿色、高效的催化剂在乙酸乙酯合成反应中的应用,并展望了今后的研究和发展方向。     

Br(o)nsted酸性离子液体在有机合成中的应用

近年来,Br(o)nsted酸性离子液体在有机合成中的应用取得了很大进展.概述了Br(o)nsted酸性离子液体作为环境友好的高效催化剂和溶剂在酯化反应、缩合反应、Biginelli反应、二聚反应等有机合成反应中的应用.     

Brφnsted-Lewis双酸性离子液体的合成及其催化松香二聚反应

以盐酸为B酸供体将N-甲基咪唑(mim)质子化得到Brφnsted酸性离子液体mim·HCl,继续与Lewis酸供体FeCl3反应合成了一族Brφnsted-Lewis双酸性离子液体氯化-1-氢-3-甲基咪唑氯铁酸盐(1-x)[mim·HCl]x[FeCl3],x为Lewis酸所占的摩尔分数。分别用吡啶和乙腈探针红外光谱表征和比较了其酸性,并将其应用于催化松香的二聚反应。所合成的一族双酸性离子液体中,(1-x)[mim·HCl]x[FeCl3](x=0.64)催化松香二聚反应时,二聚产物的软化点比空白样品提高了15℃;其催化活性在重复利用5次后才开始下降。     

原位红外光谱技术在研究甘油氢解Pt/NbO_x-WO_x/ZrO_2催化剂表面性质中的应用

利用原位漫反射红外光谱和吡啶吸附红外光谱技术,结合NH_3-TPD、XRD、BET和CO化学吸附的表征技术,对甘油氢解催化剂Pt/NbO_x-WO_x/ZrO_2的催化剂表面性质与甘油氢解反应性能的关系进行了初步的研究。研究发现,在Pt/WO_x/ZrO_2催化剂中,适量的NbO_x可以增加催化剂的Br?nsted酸性,促进甘油的仲羟基的活化,提高甘油的转化率和1,3-丙二醇的选择性。     

Ge改性TiO2对V-Mo-O/TiO2催化剂低温脱硝活性的影响

采用共沉淀法制备Ge改性TiO₂载体，考察了V-Mo-O/xGe-TiO₂催化剂低温氨选择性催化还原(NH₃-SCR)活性和抗硫稳定性。与传统V-Mo-O/TiO₂催化剂相比，Ge的加入可以显著提高催化剂在低温窗口下的脱硝活性，同时使催化剂具有较高的N₂选择性以及稳定的抗硫性。当Ge/Ti原子摩尔比为0.004时，催化剂在180℃时脱硝活性可达92%。N₂吸附-脱附、XRD分析结果表明，Ge的加入增加了催化剂的比表面积和介孔孔容，并稳定了TiO₂的锐钛矿晶型。NH₃-TPD、H₂-TPR以及XPS分析结果表明，Ge改性促进了V、Mo之间的相互作用，增加了V⁴⁺的含量，同时催化剂表面的Br?nsted酸含量进一步增加，并产生额外的Lewis酸，增强表面对氨的吸附活化作用，从而使催化剂表现出低温高活性和高稳定性。     

MnO_x/WO_3/TiO_2低温选择性催化还原NO_x机理的原位红外研究

浸渍法制备15%MnO_x/5%WO_3/TiO_2低温脱硝催化剂,利用原位傅里叶变换红外(in situ FT-IR)设计包括多种吸附反应以及不同预处理方式的微观暂态试验与微观稳态试验,研究其NH3-SCR脱硝反应机理,并推测反应路径。结果表明,催化剂的NH_3-SCR反应主要以Eley-Rideal机理方式进行,仅在一定温度条件下可以看到Langmuir-Hinshclwood反应路径。催化剂表面Lewis酸位的NH_3吸附是还原剂的主要来源,Br?nsted酸位吸附的NH_4~+随温度上升参与反应的比例略有提高。NH3的吸附活化是整个反应的控制步骤,吸附态NH_3更易与NO_2发生反应,NO与催化剂表面的相互作用明显弱于NO_2。NO会在催化剂表面氧化活性中心形成大量双齿配位型硝酸盐,阻碍NH_3的吸附和活化,O_2存在条件下促进NH_3-SCR反应进行,阻止NO在催化剂表面形成双齿硝酸盐。NO与NH_3在催化剂表面存在吸附竞争,NO的吸附作用强于NH_3,温度达到100℃后吸附的NH_3方可大量活化并与NO_x发生进一步反应。     

酸性离子液体及其在催化反应中的应用研究进展

介绍了酸性离子液体及其分类,对酸性离子液体的特性进行了概述.综述了近年来Lewis酸性离子液体、Br(o)nsted酸性离子液体、双酸性离子液体在催化反应中的应用研究进展,对酸性离子液体的固载化及离子液体的酸性表征方法进行了评述,提出了酸性离子液体在应用过程中存在的问题和发展方向.     

酸性离子液催化剂的制备及特性表征

采用两步法合成了4种含—SO3H基团的Brφnsted酸性离子液催化剂,对所合成的离子液体进行了红外光谱表征,运用热重分析仪测定了离子液体的热分解温度,探索采用pH计法和Hammett指数法进行离子液体的酸性测定。实验数据表明,所合成的离子液催化剂具有良好的耐热性和较高的酸强度,其结构特征与目标物吻合,产物中杂质少。