钒基催化剂催化氧化1-甲氧基-2-丙醇合成甲氧基丙酮

采用水热法制备混合价态的钒磷氧催化剂,并对其进行x射线衍射仪表征。以H2O2为氧化剂,考察该催化剂对1-甲氧基-2-丙醇催化氧化合成1-甲氧基-2-丙酮的催化活性,通过实验,确定了最佳反应条件:反应温度70℃,反应时间7 h,1-甲氧基-2-丙醇1 m L,催化剂0.1 g,H2O2 15.2 m L时,1-甲氧基-2-丙醇转化率为86.9%,1-甲氧基-2-丙酮选择性为33.2%及收率为20.7%。     

1-甲氧基-2-丙醇催化脱氢制备甲氧基丙酮

研究了FDH催化剂用于1-甲氧基-2-丙醇催化脱氢制备甲氧基丙酮,确定了最佳工艺条件：空速1．0h^-1;反应温度260～280℃;反应压力0．1MPa。在此条件下,1-甲氧基-2-丙醇转化率〉62％;甲氧基丙酮选择性〉98．5％。催化剂连续运转2000h,活性保持平稳,再生后催化剂活性略有下降。     

用于低温液相合成甲醇的Cu/MgO/ZnO催化剂

采用并流共沉淀法制备了不同Cu:(Mg+Zn)及Mg:Zn摩尔比的铜基催化剂Cu/MgO/ZnO,用于低温液相甲醇的合成,并对比了Cu/ZnO及Cu/MgO催化剂,分析了催化剂中载体MgO的作用. 结果表明,MgO的引入有利于催化剂中Cu+的生成并均匀分散在载体中,可提高催化剂的催化活性. 以合成气CO+H2为原料,在443 K和5.0 MPa条件下,采用液体石蜡作溶剂,考察了催化剂的催化性能. 结果表明,Cu/MgO/ZnO催化剂的活性优于Cu/ZnO和Cu/MgO催化剂,且当Cu:Mg:Zn=2:1:1时催化性能最好,此时合成气中CO的转化率为63.56%,甲醇的选择性为99.09%,时空收率为5.413 mol/(kg×h). 分析了Cu/MgO催化剂在高温反应条件下的失活现象,认为铜烧结是其失活的主要原因.     

沉淀剂对ZnCr氧化物催化剂合成异丁醇性能的影响

为开发高选择性和稳定性的异丁醇合成催化剂,选用了不同的沉淀剂,通过共沉淀法制备了系列ZnCr基氧化物催化剂。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)等手段对催化剂织构参数、体相结构、还原性能等进行表征,并研究了其CO加氢制异丁醇的催化性能。表征数据表明:使用碱性较弱的沉淀剂时,制得的催化剂比表面积较大,ZnO和Cr_2O_3形成非计量比尖晶石Zn_xCr_(2/3(1-x))O结构,且颗粒分散度较好,被还原能力较强。使用强碱性沉淀剂时,制得的催化剂比表面积较小,出现相分离现象,且被还原能力较差。研究结果表明,使用(NH_4)_2CO_3沉淀剂制备的ZnCr催化剂表现出了最佳的催化性能。该催化剂在390℃,10000h~(-1),12MPa时,CO单程转化率可达15.3%,醇选择性90.3%,异丁醇选择性33.5%。     

1-甲氧基-2-丙醇催化氧化合成甲氧基丙酮

以结晶银为催化剂,采用固定床多元醇催化氧化系统,通过1-甲氧基-2-丙醇（MOP）催化氧化制备异丙甲草胺重要中间体——甲氧基丙酮（MOA）。研究了温度、空速、氧醇比等反应条件对反应转化率、选择性以及目标产物收率的影响;同时考察了不同含水量对结晶银催化剂使用寿命的影响。     

酸碱改性对Cu/MgO催化甘油氢解制1,2-丙二醇反应性能的影响

生物质甘油催化氢解制备1,2-丙二醇(1,2-PDO)是环境友好的工艺方法。首先,考察了不同载体负载Cu基催化剂对甘油氢解制备1,2-PDO反应的催化性能,得出Cu/MgO的催化性能最好。然后,分别采用两性氧化物、酸性和碱性组分对Cu/MgO催化剂进行改性,研究改性对其催化性能的影响。结果表明,适当提高酸量可提高1,2-PDO的选择性,而提高酸强度,对甘油转化率和1,2-PDO收率有利;较强的碱性可促进甘油的转化和1,2-PDO的生成,活性组分在载体表面的高分散性以及与载体间的相互作用可有效提高催化性能。     

环氧化物、CO_2和甲醇一步合成碳酸二甲酯

用无毒,廉价,操作简单的负载型氧化物为催化剂。浸渍法制备了Na_2SiO_3/MgO催化剂,用XRD、CO_2-TPD等手段对其进行了表征,并在高温高压反应釜中进行了以CO_2、环氧丙烷(PO)和甲醇为原料一步法合成碳酸二甲酯。结果表明:Na_2SiO_3/MgO催化剂具有良好的催化性能,催化剂活性组分均匀地分散在载体上且与载体有明显的强相互作用,在最佳反应条件(V_(CH_3OH)∶V_(PO)=3∶2、反应时间5h、反应压力为2.0MPa、反应温度为160℃)下,环氧丙烷转化率为100%,DMC收率达到42.16%。     

La-Zn复合氧化物的制备及其催化尿素醇解性能研究

以金属硝酸盐为前驱体，采用共沉淀法制备出一系列镧基金属复合氧化物(La-M,M=Fe, Co, Ni, Zn)。利用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X-射线能谱仪等测试方法验证了其复合氧化物结构。在尿素醇解法制备碳酸乙烯酯反应中，La-Zn物质的量比1∶1复合金属氧化物表现出优异的催化性能，140℃下7 h后完全转化时EC选择性达到96.5%,远高于其他La-M和氧化镧(La₂O₃)。此外，La-Zn物质的量比1∶1复合物在尿素醇解制备碳酸乙烯酯反应中表现出比氧化锌(ZnO)更高的稳定性。经五次催化循环后，La-Zn物质的量比1∶1复合氧化物对乙二醇的选择性(86.9%)高于ZnO(77.4%),并且EC产品中Zn元素的浓度是ZnO做催化剂时的1/24。     

温和条件下环己烷液相选择性氧化改性VPO催化剂

将La、Ce和Bi改性的钒磷氧化物（VPO）催化剂用于温和条件下液相催化氧化环己烷.发现Bi-VPO催化剂具有较好的液相催化氧化性能;Bi-VPO催化氧化环己烷的优化工艺条件是在10 ml乙腈中加入2 mmol的环己烷、0.01 g (V: 0.068 mmol)的Bi-VPO催化剂,在60 ℃下分次滴加3 ml (26 mmol) H₂O₂,反应12 h,环己烷的转化率为72%,环己酮和环己醇的收率分别为38%和34%.表明改性后的催化剂可大大提高VPO催化剂液相氧化环己烷的催化性能.     

环己酮Baeyer-Villiger氧化合成ε-己内酯

通过共沉淀法制备了一系列金属氧化物及复合金属氧化物催化剂,并研究了其对双氧水体系中环己酮Baeyer-Villiger氧化合成ε-己内酯的催化性能。结果表明,在乙腈作为溶剂的体系中,MgO催化剂对环己酮Baeyer-Vil-liger氧化合成ε-己内酯具有最高的催化活性;在n(H2O2)∶n(MgO)∶n(环己酮)为9.6∶0.57∶1、70℃下反应6h,环己酮转化率达82.5%、ε-己内酯选择性达98.7%。     

REOx和MOX掺杂的ZrO2催化剂催化羟乙基吡咯烷酮脱水反应研究

研究了REOx掺杂量及掺杂方式(共沉淀法和固相分散法)以及MOx的掺杂对ZrO2催化剂在羟乙基吡咯烷酮脱水反应中的催化性能影响,结果表明利用固相分散法合成的掺杂1%REOx的ZrO2催化剂具有优异的催化脱水性能。初步研究显示,该催化剂以单斜相为主,催化NHP脱水转化率达到97.0%,NVP选择性82.3%,总收率79.8%。而MOs(M=Na,K,Ca)使催化剂晶相以四方相为主,对羟乙基吡咯烷酮脱水反应有不利影响。     

丙烯直接气相氧化过程中Ag/TS-1催化剂上活性银物种的分布

在常压固定床、石英反应器中,以丙烯直接气相氧化反应为探针,考察了硅烷化处理及TS-1中模板剂对Ag/TS-1催化性能的影响.同时,采用UV-Vis、ICP和TEM等手段对其进行了表征.结果表明：在丙烯直接气相氧化过程中,载体TS-1硅烷化后所制备的Ag/TS-1的催化性能增强.通过硅烷化处理负载2%SiO₂,制备的Ag/TS-1的丙烯转化率可达2.1%,环氧丙烷选择性98.4%.用TS-1原粉（含有模板剂）所制备的Ag/TS-1不具有环氧化性能.分子筛内外表面的银物种均具有环氧化性能,但内表面的银物种在丙烯气相氧化过程中起决定性的作用.     

Selective synthesis of 3-methoxy-1-propanol from methanol and allyl alcohol with metal oxide catalysts

The addition of methanol to allyl alcohol was investigated with metal oxides and zeolites catalysts in the liquid phase. 3-Methoxy-1-propanol was selectively formed with MgO, ZrO₂ and Al₂O₃, while zeolites gave 2-methoxy-1-propanol. This feature suggests that the generation of a methoxide ion on basic sites is an important step. The highest yield, 23.6%, was obtained with MgO treated in a hydrogen flow.     

固体强碱绿色催化环氧丙烷水解合成1,2-丙二醇

该文制备了不同碱强度的固体碱催化剂,并应用于环氧丙烷(PO)水解合成1,2-丙二醇的反应。结果表明:随着催化剂碱强度的增加,环氧丙烷的转化率不断升高;说明强碱催化剂有利于环氧丙烷水解反应。在此基础上,作者系统考察了催化剂用量、反应温度、原料摩尔比和反应时间对催化性能的影响。结果表明:当催化剂CaO-ZrO2质量为反应原料质量的1.0%,反应温度为120℃,反应原料配比为:n(H2O)∶n(PO)=5∶1,反应时间2h时,其催化效果较优,环氧丙烷转化率最高为92.3%,1,2-丙二醇选择性可达89.4%。     

Influence of dehydrating agents on the oxidative carbonylation of methanol for dimethyl carbonate synthesis over a Cu/Y-zeolite catalyst

The influence of the dehydration by metal oxides on the synthesis of dimethyl carbonate(DMC) via oxidative carbonylation of methanol was studied. A Cu/Y-zeolite catalyst was prepared by the ion exchange method from CuCl_2·2 H_2O and the commercial NH_4-form of the Y type zeolite. The catalyst was characterized by X-ray fluorescence(XRF), N_2 adsorption(BET method), X-ray diffraction(XRD), and temperature-programmed desorption of ammonia(NH_3-TPD) to evaluate its Cu and Cl content, surface area, structure, and acidity. Reaction tests were carried out using an autoclave(batch reactor) for 18 h at 403 K and 5.5 MPa(2CH_3OH + 1/2O_2+CO?(CH_3O)_2CO + H_2O). The influence of various dehydrating agents(ZnO, MgO, and CaO) was examined with the aim of increasing the methanol conversion(X_(MeOH), MeOH conversion). The MeOH conversion increased upon addition of metal oxides in the order CaO MgO ZnO, with the DMC selectivity(SDMC) following the order MgO CaO ZnO. The catalysts and dehydrating agents were characterized before and after the oxidative carbonylation of methanol by thermogravimetric and differential thermogravimetric(TG/DTG), and XRD to confirm that the dehydration reaction occurred via the metal oxide(MO + H_2O → M(OH)_2). The MeOH conversion increased from 8.7% to 14.6% and DMC selectivity increased from 39.0% to 53.1%, when using the dehydrating agent CaO.     

Shape-Selective Methylation of 4-Methylbiphenyl to 4,4'-Dimethylbiphenyl over Zeolite HZSM-5 Modified with Metal Oxides of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO

A series of ZSM-5 samples modified with metal oxides MO (M = Mg, Ca, Sr, Ba and Zn) were employed for the alkylation of 4-methylbiphenyl (4-MBP) with methanol to 4,4'-dimethylbiphenyl (4,4'-DMBP) under fixed-bed down-flow conditions. The methylation results showed that the use of basic metal oxides can effectively enhance the selectivity to the target product 4,4'-DMBP. MgO is the most effective modifier among the metal oxides used and it can improve selectivity to 4,4'-DMBP up to 80% as compared to only 13% over the parent zeolite HZSM-5. The modification effectiveness of metal oxides on 4,4'-DMBP selectivity can be arranged in the order MgO > SrO ZnO CaO > BaO. The optimization of MgO modification through the content, salt types and loading methods revealed that proper MgO loading (5.6 wt%) can be more effective, and the impregnation method is much better than ion exchange. The correlation of physicochemical properties (TPD, TGA, chemical analysis and chemical adsorption, etc.) of the modified HZSM-5 with the catalytic data showed that the high selectivity over ZSM-5 modified with MgO largely results from the effective suppression of 4,4'-DMBP secondary reactions such as isomerization, dealkylation and alkylation.     

沉淀剂对Ag/TS-1催化性能的影响

考察了沉淀剂的种类对制备的Ag/TS-1催化剂催化性能的影响,采用TEM,XRD和UV-Vis等表征手段对Ag/TS-1催化剂进行了分析,结果表明,Na2CO3是一种良好的沉淀剂,钾离子的存在有利于提高环氧丙烷选择性。以Na2CO3为沉淀剂制备的Ag/TS-1催化剂上的丙烯转化率为0.75%,环氧丙烷选择性为95.9%。     

废旧聚丙烯/活性炭微波共裂解制取可燃裂解气与轻质裂解油

为实现对废旧塑料的资源化利用,本文采用微波裂解法,以废弃聚丙烯（PP）为裂解原料、颗粒状活性炭为吸波材料通过微波共裂解制取可燃裂解气与轻质裂解油。实验研究了不添加催化剂时微波功率对裂解所得裂解气、裂解油和固体碳的影响,以及添加不同种类金属氧化物作为辅助催化剂时对裂解产物的影响,并详细研究了MgO、ZnO的添加量和功率对产物的影响。研究发现,不添加催化剂时裂解气的产率可达40%,其中H₂、CH₄约占气体总体积的40%,裂解油的产率为40%左右,固体碳的产率为15%左右。裂解油中烷烃、烯烃和单环芳烃三者的总含量可达90%以上,裂解油的相对密度介于0.7~0.8之间,属于轻质裂解油;添加不同金属氧化物后部分金属氧化物可加深PP的裂化程度,其中MgO可显著提高CH₄的含量,ZnO可显著提高H₂的含量,且金属氧化物可进一步提高裂解油中单环芳烃的含量;结合响应面分析PP的最佳裂解条件为：加入MgO后功率范围在660~720W,催化剂量在0.6~1g;加入ZnO后功率范围在680~740W,催化剂量在0.4~1g。     

Cu/ZnO系合成醇催化剂的物化性质对其反应产物的影响

Ｃｕ／ＺｎＯ系合成醇催化剂的化学与物理性质对其催化活性和选择性均有明显影响。实验表明，对于Ｃｕ／ＺｎＯ／ＭＯｘ催化体系，添加适当的第３组分（Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ等）及第４、第５组分（稀土、碱金属元素），选择合适的催化剂制备工艺条件，可使催化剂形成具有特定化学与物理性质的催化活性中心，因而影响合成醇类产物的分布。     

用丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的研究

在实验室中研究了丙烯双氧水环境友好法制备环氧丙烷的工艺,双氧水的转化率98．5％,环氧丙烷的选择性为95．1％;催化剂运行1218h后,活性和选择性没有明显下降。建成了1000t／a中试装置,进行了催化剂寿命试验。结果表明：催化剂单程运行寿命〉1400h,双氧水转化率〉95．0％,环氧丙烷选择性〉97．0％,进行了100kt／a环氧丙烷工业放大工艺包设计。