中孔酸性蒙脱石基复合材料催化邻苯二酚-叔丁醇烷基化反应研究

The liquid phase alkylation of catechol with tert-butyl alcohol to produce 4-tert-butyl catechol (4-TBC) was carried out over MCM-41, HZSM-5, H-exchanged montmorillonite and novel acidic porous montmorillonite heterostructures (PMHs). Upon all catalysts tested, 4-TBC is the main product and 3-tert-butyl catechol (3-TBC) and 3,5-di-tert-butyl catechol are the side products. The synthetic PMHs showed higher conversion of catechol and better selectivity to 4-TBC compared to other solid acid catalysts tested. Over the PMHs derived from H-exchanged montmorillonite through template extraction processes, the suitable reaction temperature is ca 410 K, the ratio of catechol to tert-butyl alcohol is 1:2. Increasing the amount of catalyst (lower weight hourly space velocity) can improve the conversion of catechol and influence the selectivity slightly. The reasonable reaction time is ca 8 h.The type and strength of acidity of H-montmorillonite and PMH were determined by pyridine adsorption FT-IR and ammonia temperature-programmed desorption techniques. The medium and strong acid sites are conducive to producing 4-TBC and the weak acid sites to facilitating the 3-TBC formation. The differences between the PMHs from calcination and those fi‘om extraction are attributed to proton migration and acidity change in the gallery surface.     

合成碳酸二苯酯的多相催化剂研究进展

酯交换法合成碳酸二苯酯包括碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯及草酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯。对酯交换法和氧化羰基合成法中所用的多相催化剂研究进展进行了系统阐述,主要包括金属氧化物,分子筛,以分子筛和SiO2、活性炭及复合型金属氧化物为载体的催化剂。并进一步对各工艺过程及所用催化剂的优缺点进行了评论,认为开发多相催化剂是今后碳酸二苯酯合成研究的重点方向。     

InCl3负载型催化剂催化苯和苄氯烷基化反应的影响因素

研究了新型固体酸催化剂InCl3/HMS的制备因素对苯和苄氯烷基化反应的影响.实验结果表明,在所考察的三种催化剂浸渍溶剂中,催化剂的活性顺序是:乙腈＞乙醇＞丙酮;InCl3/HMS负载试剂中InCl3的最佳负载量为1.41 mmol/g,在7 min内苄氯的转化率可达90%以上,二苯甲烷的选择性可达到98%以上;负载催化剂的最佳活化温度为200℃;InCl3/HMS负载催化剂是一类对水份不敏感的催化剂,在水存在下,其活性无明显降低,而且易于回收,是一种性能优良的环境友好催化剂.     

InCl3/HMS介孔催化剂的结构及其催化烷基化作用特征

介孔固体烷基化催化剂的研究和开发是现今催化和环境等领域的重要课题之一.以人工合成HMS(hexagonalmesoporoussilica)介孔新材料为载体,采用浸渍蒸发法制备了InCl3/HMS负载型介孔固体催化剂,应用XRD和N2等温吸附技术表征了该催化剂介孔结构特征,考察了InCl3负载量、活性前驱物、反应温度、反应物和催化剂重复使用等不同条件下InCl3/HMS催化剂催化烷基化反应的作用特征.研究结果表明,制备的InCl3/HMS催化剂仍具有介孔结构,孔径介于2.0～2.3nm;活性组分InCl3负载量与催化烷基化活性相关,在负载量为1.41mmolInCl3·(gHMS)-1载体时,催化剂活性最高;过多的InCl3负载量,催化剂孔容和比表面积的降低,说明InCl3积聚于HMS载体孔道内,降低了催化活性;HMS负载不同活性组份前驱物ZnCl2和InCl3后,对于苯和苄氯烷基化反应的活性为InCl3/HMS>ZnCl2/HMS;在InCl3/HMS催化剂上,苯与苄氯烷基化催化反应(苯过量)符合一级动力学方程;在同样的InCl3/HMS催化剂上,对苯和不同取代苯的烷基化反应的催化反应活性高低次序为苯>甲苯>对二甲苯;初步研究了重复使用的催化剂活性变化,结果说明催化剂表现出较好的可重复使用性.这些结果还初步表明InCl3/HMS催化烷基化机理可能在于催化剂表面的氧化还原作用.     

类锂皂石矿物复合催化材料的合成及其性能研究

以类锂皂石矿物为活性组分载体,合成了钛硅分子筛(TS-1)/NH4+-类锂皂石(TSH)复合材料,考察了其在氯丙烯双氧水环氧化反应中的催化性能。采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、紫外—可见光谱(UV-Vis)、N2等温吸附—脱附分析和扫描电镜(SEM)等现代测试手段对材料的结构进行了表征。结果表明,TSH的比表面积为392.93m2/g。SEM表征结果发现,TSH晶粒没有TS-1的晶粒规则,且形状区别较大,TSH大多为圆饼状。重复使用研究表明,TSH较TS-1更易回收利用。回收的TSH经550℃焙烧3h再生后,循环使用6次后催化活性仅下降了4.7%,环氧氯丙烷的选择性仍为100%。     

膨润土基化工和环境新材料的开发与应用研究

本文介绍了作者的课题组在膨润土基化工和环境新材料的开发和应用研究上若干进展,主要涉及膨润土基酸催化剂和多孔催化材料等的制备、结构及催化应用研究.通过采用天然膨润土为原料,用酸溶液进行活化,能得到酸性膨润土;将金属卤化物等负载到膨润土载体上可制得新型崮体酸催化剂;利用粘土矿物膨润土作母体,通过多羟基铝、锆、硅等交联剂插层可制成大孔径、高比表面积的层柱多孔材料,并可通过对层柱粘土结构的调控来改善其催化性能;用膨润土作为包裹剂,将氮、磷、钾肥在不同分散剂中进行包裹处理,对氮、钾肥等易溶肥有良好的缓释效果,而对磷肥等难溶肥有促释效果;以天然膨润土或改性膨润土为吸附剂,在废水处理上显示了很好的吸附肚能,可吸附重金属离子、非极性有机物、极性有机物及各类有毒和难生物降解有机物等.膨润土基复合材料在催化、环保和材料等领域中显示了广阔的应用前景.     

伊利石矿物的主要应用领域述评

本文对伊利石的加工及应用新技术进行了详尽的综述。天然伊利石因其富含钾、铝,对其进行物理化学等不同工艺加工可以生产钾肥、4A沸石等工业产品。伊利石具有良好隔热、绝缘性能及化学稳定性、天然纳米粒度,分散性好,因此可作为填料广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、化妆品等工业。由于具有较大的比表面积、微孔结构、较高的阳离子交换能力,伊利石对环境中的金属离子有很强的吸附,尤其是伊利石与蒙脱石、高岭石粘土复合物对放射性元素锶和铯具有很好的吸附。除了以上应用外,伊利石具有中等可塑性、高强度、耐磨性、阻燃性等,因此还可以用于建筑板材。以天然伊利石为原料,通过不同的合成条件,可以制备不同类型的沸石分子筛。综上所述,伊利石作为一种新兴的非金属工业矿物,被广泛应用于各个工业领域。     

类水滑石矿物的产品分析与应用

水滑石类化合物安全、无毒,作为助剂广泛地应用于多种高聚物制品中,以提高制品的热稳定性、阻燃性、绝热性等。本文介绍了水滑石类化合物的结构特征、水滑石类产品的概况,分析了水滑石类产品的质量性能,指出了水滑石类产品的应用开发前景。     

气体分离用变压吸附剂的研究进展

介绍了在应用变压吸附生产N2、O2和CO2的生产过程中,沸石分子筛和碳分子筛的吸附分离机理及它们的改性研究,并讨论了国内外目前使用的沸石分子筛和碳分子筛的优缺点,评述了现阶段国内外变压吸附剂的研究现状,进而展望了变压吸附剂的研究和发展趋势。