铁掺杂介孔磷铝分子筛催化苯酚羟基化反应性能

以水热晶化法合成了Fe掺杂介孔磷铝分子筛,并采用XRD、N2吸附、UV-Vis等手段对其进行了表征,还研究了其在苯酚羟基化反应中的催化性能及工艺条件对苯酚羟基化反应的影响。结果表明,合成的Fe掺杂介孔磷铝分子筛具有介孔结构,有较高的比表面积。焙烧后的Fe掺杂磷铝分子筛中,Fe3+主要以四配位的形式存在于分子筛骨架中。以水为反应介质,在反应温度80 ℃、反应时间6 h、苯酚/H2O2摩尔比为3的条件下,苯酚的转化率达到21.0 %、邻苯二酚和对苯二酚的选择性分别达到66.8 %和31.4 %。     

溶胶-凝胶法制备固载型离子液体催化剂以及在不对称双羟基化反应中的应用

利用溶胶-凝胶法合成了固载离子液体的介孔分子筛.并采用XRD、TG-DTA、FT-IR、TEM等手段表征了所得分子筛样品,分析和比较了焙烧和溶剂萃取2种脱除模板剂的方法对所得固载型介孔分子筛结构性能的影响.并初步考察了负载Os催化剂对不对称双羟基化反应的影响.结果表明,随着离子液体引入量的降低.所得分子筛的介孔结构的有序度增强.该分子筛负载Os催化剂在羟基化反应中表现出较好的催化效果,并可重复利用4次.     

苯酚羟基化制备苯二酚介孔分子筛催化剂的合成与改性

在合成体系中加入不同量的酒石酸(TA)作为助模板剂,合成了一系列双助剂修饰的含铁介孔分子筛,以X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、低温N₂吸附-脱附方法对其介孔结构进行了详细表征;考察了它们在苯酚羟基化反应中的催化活性;研究了酒石酸量对介孔结构和催化活性的影响。结果表明,所得含铁介孔分子筛催化剂均具良好的介孔结构,常温下对苯酚羟基化反应具有高的催化活性。与以四甲基氢氧化铵(TMAOH)作为助模板剂相比,酒石酸可以极大地减少合成催化剂成本,与工业用钛硅分子筛(TS-1)相比具有较大的价格优势,为工业化奠定了基础。     

介孔分子筛改性Y沸石表面的苯酚叔丁基化

通过在细小Y型沸石晶粒表面嫁接介孔分子筛的途径,对Y型沸石表面进行改性.采用X射线衍射、透射电子显微镜、低温N2吸附、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱方法对改性样品进行了表征,并详细考察了其在苯酚叔丁基化反应中的催化性能.结果表明,优化合成条件,使Y沸石晶粒均匀地分布于介孔分子筛的孔壁之中,形成核壳/包覆结构,对沸石表面的酸性能起到调节作用,在苯酚转化率90%以上时,叔丁基苯酚的选择性达到100%.     

无机法合成TS-1分子筛

以无机固体硅胶和硫酸钛为原材料,采用无机盐在多孔载体表面自发分散的基本原理,首先形成SiO2-TiO2前体,然后水热合成了TS-1分子筛.研究表明,前体的处理温度对最后产品的催化性能影响较大.经过XRD、IR和UV-VIS等表征,Ti成功进入了分子筛骨架.苯酚羟基化反应评价表明,采用该方法合成的TS-1分子筛达到了经典合成方法合成的分子筛的催化性能.     

β/MCM-41分子筛的合成及其萘异丙基化催化性能

以通过碱处理的卢分子筛作为硅铝源,以CTAB为模板剂,合成了β/MCM-41介孔-微孔复合分子筛.利用XRD、SEM,N2吸附-脱附等技术对其进行了表征,并考察了β/MCM-41复合分子筛的制备条件.采用微型固定床反应装置考察了β/MCM-41复合分子筛对萘异丙基化反应的催化性能.结果表明,优化的β/MCM-41复合分子筛制备工艺条件为:碱度2.0 mol/L,碱处理时间0.5 h,晶化温度130℃,晶化时间24 h,晶化体系pH值9.0.与ZSM-5、MOR、β、MCM-41相比较,β/MCM-41复合分子筛对萘异丙基化反应具有较好的催化性能.     

MeAPO-11的合成及其在苯酚羟基化反应中的催化性能

 采用气相转移法合成了一系列杂原子磷铝分子筛MeAPO-11（Me为Cu、Fe、Zn、Mn）,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重-差热分析（TG-DSC）、漫反射紫外-可见光谱(DR UV-Vis)和等离子发射光谱（ICP）对其进行了表征,同时考察了它们对苯酚羟基化反应的催化性能。结果表明,采用气相转移法合成的MeAPO-11分子筛具有较高的结晶度和稳定性,杂原子可以通过同晶取代Al进入分子筛骨架。CuAPO-11具有较高的苯酚羟基化反应催化活性;MnAPO-11催化苯酚羟基化反应中,邻苯二酚选择性较对苯二酚选择性高许多。     

改进的无溶剂法制备FeAPO-11分子筛及其催化性能

在文献中所报道AEL型分子筛无溶剂合成法的基础上，引入低温预处理、机械化学预处理、晶种和双氧水等合成变量进行具有特定形貌或孔结构的高结晶度的FeAPO-11分子筛的合成，并将制备的分子筛作为催化剂应用于苯酚的羟基化反应中。采用 XRD、SEM、氮气物理吸脱附以及紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等手段对FeAPO-11分子筛进行表征，深入探讨了催化剂上铁元素含量、铁物种分布和比表面积等因素对苯酚羟基化反应的影响。结果表明，低温预处理和双氧水的引入能显著提高FeAPO-11分子筛的结晶度，在特定条件下能制备出具有规则纳米晶聚集体形貌的FeAPO-11分子筛。催化结果表明，苯酚羟基化反应的诱导期长短主要取决于FeAPO-11催化剂中非骨架铁形式的多核铁的含量。在被考察的5个催化剂中，FeAPO-11-LHSB由于具有规则的纳米晶聚集体形貌、高的外表面积及骨架铁含量，在苯酚羟基化反应中展示出最优的性能，其苯二酚的产率和选择性分别为33.6%和67.6%。     

Ce-SBA-15催化苯酚甲醇烷基化反应研究

采用浸渍法制备了Ce-SBA-15介孔分子筛,并用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD分析方法对试样进行了表征。结果表明,试样仍保持SAB-15介孔分子筛的介孔特征,Ce改性增加了催化剂酸量和酸强度。在小型固定床反应器上进行了苯酚甲醇烷基化反应,考察了温度、醇酚比、空速对反应的影响。结果表明:Ce-SBA-15具有较好的催化性能,在反应温度460℃、醇酚比4、空速3h~(-1)条件下,苯酚的转化率为66.89%,甲酚的选择性为90.43%。     

高硅ZSM-5分子筛介孔化及其催化裂解性能

采用不同浓度的Na2CO3溶液对高硅ZSM-5分子筛进行改性使其介孔化。对改性前后的ZSM-5分子筛进行了XRD、SEM、N2-吸附脱附和NH3-TPD等表征,并在小型固定床装置上考察了介孔化对正己烷催化裂解反应性能的影响。结果表明,调变Na2CO3溶液的浓度可以在保持骨架的同时产生介孔,增大分子筛的介孔孔容和总孔容,有效地调变分子筛的孔径分布;Na2CO3溶液改性ZSM-5分子筛对其正己烷的催化裂解活性几乎没有影响,但是由于介孔化处理优化了分子筛的扩散性能,在一定程度上减少了氢转移等二次反应,从而提高了丙烯的收率,丙烯的选择性明显增加。     

焙烧对介孔分子筛有机官能团化的影响

使用有机化合物修饰介孔分子筛是近年来材料和催化科学家关注的研究领域.介孔分子筛中的有机官能团的含量和与介孔的键联方式直接影响着催化反应的效果.主要研究了介孔分子筛在脱除模板剂的焙烧过程中,焙烧温度以及焙烧时的升温速率对介孔分子筛结构与性能以及对有机官能团化的影响.结果表明,焙烧速率会影响孔径大小;若以较高的升温速率进行升温,会导致介孔分子筛表面上的大量硅羟基缩合,从而严重影响了介孔分子筛的有机官能团化.     

P-SBA-15分子筛催化合成2,4-二叔丁基苯酚

采用负载法对介孔分子筛SBA-15进行磷酸改性，制备出含磷酸的介孔分子筛催化剂P-SBA-15。该催化剂用于叔丁醇与苯酚的烷基化反应，考察了它的催化性能，结果表明，在苯酚和叔丁醇的烷基化反应中，介孔分子筛催化剂P-SBA-15的活性高于沸石分子筛；考察了不同的反应条件对催化剂性能的影响，得出了苯酚和叔丁醇烷基化反应的最佳条件：反应温度为120℃；醇酚比为2:1(摩尔比)；空速2h^-1。，最后还研究了该催化剂的稳定性。     

四乙基氢氧化铵后晶化处理对ZSM-5分子筛结构及其甲醇制丙烯催化性能的影响

采用四乙基氢氧化铵（TEAOH）溶液对以四丙基氢氧化铵（TPAOH）为模板剂合成的高硅ZSM 5分子筛进行“后晶化”处理,制得晶内扩孔的多级孔ZSM 5分子筛。采用X 射线衍射仪（XRD）、N2物理吸附、透射电子显微镜（TEM）、氨气程序升温脱附仪（NH3 TPD）等对母体及改性后的ZSM 5分子筛进行物化性能表征,并采用固定床微反应装置考察其在甲醇制丙烯（MTP）反应中的催化性能。结果表明,TEAOH后晶化处理使高硅ZSM 5分子筛形成晶内介孔,在相对结晶度保留较高的同时,介孔孔容增加超过50%,成为具有微、介孔结构的多级孔分子筛。在反应温度480℃、反应压力01 MPa、甲醇/水质量比1/1、甲醇质量空速45 h-1的条件下,多级孔ZSM 5分子筛的丙烯碳基收率比母体ZSM 5分子筛略有提高,寿命由改性前的25 h增加至100 h。     

氨基酸辅助构建多级孔TS-1分子筛应用于苯羟基化反应

多级孔分子筛因具有良好的水热稳定性、较大的孔体积和短的扩散距离而倍受关注。以L-赖氨酸为介孔造孔剂,采用低、高温两步晶化法可制备多级孔结构的TS-1分子筛,该方法首先通过低温晶化增加晶核数量,再在高温晶化中利用L-赖氨酸的限域作用使晶粒尺寸均一,最终制得形貌规则、高结晶度的多级孔TS-1分子筛。该分子筛的多级孔道结构有利于减小反应物和产物的扩散阻力,增大扩散速率,提高催化性能,其在苯直接氧化制苯酚反应中,苯转化率高达38.6%,苯酚收率为26.5%。     

表面富钛分子筛的表征与催化性能

以正硅酸四乙脂(TEOS)为硅源,采用二步水热晶化方法合成了表面富钛分子筛CT 1,并采用多种分析手段分析表征其物化性质,以苯酚羟基化作为探针反应评价了其催化性能。结果表明,采用二步水热晶化方法所合成的表面富钛分子筛CT 1的物化性质基本与常规钛硅分子筛TS 1的一致,但CT 1的钛物种主要以骨架钛的形式集中分布在其颗粒表层,颗粒尺寸比TS 1的也有所增加。在催化苯酚羟基化反应中,CT 1具有较高的催化活性,且目的产物对苯二酚的选择性也较高。目的产物对苯二酚的选择性也较高。     

Al/P-SBA-15介孔分子筛催化剂合成及其对萘异丙醇的烷基化反应的催化性能

在磷酸体系中合成了SBA-15介孔分子筛,采用嫁接法进一步合成了A1/P-SBA-15介孔分子筛催化剂,并通过XRD和TEM分析手段对其结构进行了表征,初步考察了催化剂用量、催化剂粒度和反应物进料速率对该催化剂催化萘与异丙醇反应性能的影响.结果表明,所合成的A1/P-SBA-15介孔分子筛催化剂具有高度有序结构,但反应后催化剂的结构有序度下降;同时找出了消除内外扩散对萘烷基化反应影响的最佳条件:催化剂用量为0.5 g,催化剂粒度40～80目,反应物进料速率0.05 ml/min.     

卤化钠对ZSM-5分子筛合成及其催化甲醇制丙烯反应性能的影响

在极浓体系下,通过添加卤化钠NaX(X为F,Cl,Br)合成了一系列ZSM-5分子筛,采用SEM、TEM、XRF、N2吸附-脱附、Py-FTIR和NH3-TPD对合成样品进行表征,在常压、温度为723K、质量空速为9.78h~(-1)的条件下,通过微型固定床反应器评价催化剂对甲醇制丙烯(MTP)反应的催化性能。结果表明:NaX的添加能够提高ZSM-5分子筛的MTP催化性能;合成的NaBr-ZSM-5分子筛具有较好的MTP催化活性;添加NaF和NaBr能够合成纳米ZSM-5聚集体,NaBrZSM-5分子筛的一次纳米晶粒更小,介孔体积更大;较大的外比表面积和较大介孔体积有利于提高MTP反应的催化活性。     

含锡MCM—41型分子筛的合成与表征

采用水热晶化法首次合成出具有ＭＣＭ－４１型结构的中孔杂原子ＳｎＭＣＭ－４１分子筛，ＸＲＤ、骨架ＩＲ，紫外漫反射，固体魔角核磁等测试结果表明，锡原子处于分子筛骨架上。苯酚羟基化反应显示，ＳｎＭＣＭ－４１具有一定的选择催化氧化性能。     

钛硅分子筛HTS的开发和应用

具有空心结构的新型环境友好催化氧化材料钛硅分子筛HTS,显著改善和提高了现有钛硅分子筛TS-1的催化氧化反应性能,解决了钛硅分子筛合成难于重复以及反应活性不易稳定的问题,探针反应苯酚羟基化的反应诱导期比传统合成法所得钛硅分子筛TS-1缩短一半.HTS在低温氮吸附等温线和脱附等温线之间存在明显滞后环;尺码分子苯吸附量也远大于常规钛硅分子筛TS-1的苯吸附量;已在环己酮氨肟化过程得到工业应用,显著简化了现有生产工艺,转化率大于99.5%,选择性大于99%.     

一种钴-铜分子筛催化剂的合成及其催化氧化性能

采用水热晶化法合成了Co-Cu-SBA-15介孔分子筛,并且用XRD、FTIR、N2吸附-脱附、SEM、TEM对所合成的试样进行了表征。结果表明:Co-Cu-SBA-15介孔分子筛具有高度有序的介孔结构和均一的孔径分布,部分过渡金属离子进入了分子筛骨架。Co-Cu-SBA-15在双氧水为氧化剂的条件下催化乙苯氧化反应,在催化剂用量0.2g、100℃反应8h的优化条件下,乙苯转化率可达32.12%,苯乙酮选择性为89.26%。