固体超强酸SO42－/TiO2催化合成氯乙酸异丙酯

研究了以氯乙酸和异丙醇为原料、锐钛晶型纳米TiO₂粉体制备的固体超强酸SO₄^2－/TiO₂为催化剂合成氯乙酸异丙酯。考察了催化剂的用量、反应物物质的量比、反应时间和催化剂的重复使用等因素对收率的影响。实验结果表明，最适宜条件为：氯乙酸用量0.2 mol，催化剂用量1.50 g，n(氯乙酸)∶n(异丙醇)＝1∶1.5，反应时间3 h，酯收率达96.3%。     

浸渍法制备SO42-/TiO2-La2O3及其光催化氧化性能

不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO₂-La₂O₃,制得系列固体超强酸SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃光催化性能。结果表明,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的光催化活性明显高于TiO₂-La₂O₃,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的催化活性取决于H₂SO₄浓度,浸渍液中H₂SO₄的合适浓度为0.5 mol·L^-1,掺杂La₂O₃适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500 ℃。     

混合碳四在SO2-4/TiO2/HZSM-5上低温芳构化研究

考察了反应温度和反应时间对混合碳四在SO2-4/TiO2/HZSM-5催化剂上芳构化反应的影响.结果表明,低温时主要为齐聚产物,随温度升高,BTX和芳烃的选择性和收率随之增加,但催化剂失活加快,优化的反应温度为360℃;同ZnNi/HZSM-5催化剂相比,要达到相同的BTX和芳烃收率,SO2-4/TiO2/HZSM-5催化剂可使反应温度降低150℃左右.讨论了混合碳四在SO2-4/TiO2/HZSM-5上的芳构化机理.     

SO42-/MxOy型固体超强酸研究进展

SO₄^2-/M_xO_y固体超强酸具有不腐蚀设备、污染小、耐高温、对水稳定性好和可重复使用等优点。综述了SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸的催化机理、失活原因、改性及表征方法,并对今后SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸的研究方向进行了展望。     

MoO3改性SO42-/Al2O3-ZrO2固体酸的制备和表征

以硝酸锆为锆源、硝酸铝为铝源,采用共沉淀法制备了Al₂O₃-ZrO₂复合载体,通过MoO₃改性和H₂SO₄浸渍法制备了MoO₃改性的SO₄^2-/Al₂O₃-ZrO₂催化剂。用XRD和FT-IR对催化剂进行表征,用元素分析仪测定硫含量,用乙酸和正丁醇的酯化反应对其催化活性进行考察。结果发现,当MoO₃添加质量分数达12.0%时,出现MoO₃衍射峰,表明适当的MoO₃可以单层分布在催化剂表面,从而稳定SO₄^2-的存在。FT-IR分析结果表明,催化剂具有固体酸的特征峰。在MoO₃添加质量分数为8.0%和焙烧温度650 ℃时,催化剂的催化活性达最大值,催化活性与硫含量的增加不一致。     

混合碳四在SO_4~(2-)/TiO_2/HZSM-5上低温芳构化研究

考察了反应温度和反应时间对混合碳四在SO42-/TiO2/HZSM-5催化剂上芳构化反应的影响。结果表明,低温时主要为齐聚产物,随温度升高,BTX和芳烃的选择性和收率随之增加,但催化剂失活加快,优化的反应温度为360℃;同ZnN i/HZSM-5催化剂相比,要达到相同的BTX和芳烃收率,SO42-/TiO2/HZSM-5催化剂可使反应温度降低150℃左右。讨论了混合碳四在SO42-/TiO2/HZSM-5上的芳构化机理。     

纳米SO42-/SnO2固体超强酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以SnCl₄·5H₂O为原料和十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，采用模板法合成纳米SO₄^2-/SnO₂固体超强酸催化剂。用XRD和TG-DTA进行了表征，以环己酮和1,2-丙二醇的缩合反应为探针反应，探讨了SO₄^2-/SnO₂固体超强酸的催化活性，较系统地研究了焙烧温度、反应时间、酮醇物质的量比、带水剂的用量和催化剂的用量等对反应的影响以及催化剂的稳定性。结果表明，SO₄^2-/SnO₂固体超强酸催化剂具有纳米大小，在环己酮1,2-丙二醇缩酮的合成具有良好的催化活性和稳定性。在最佳条件下，缩酮的产率可达97.2%，纯度（质量分数）为99.2%。     

固体超强酸SO42-/Fe2O3-ZrO2的声化学制备及其催化酯化性能

采用超声共沉淀法制备SO₄^2-/Fe₂O₃-ZrO₂(SFZ)固体超强酸,用流动指示剂法测定其酸强度,通过BET及IR对其进行表征,并将样品用于催化乙酸和正丁醇的酯化反应。结果表明,超声共沉淀法制备的SO₄^2-/Fe₂O₃-ZrO₂固体超强酸比表面积及酸强度大(H₀≤-16.0),催化活性高,样品表面与SO₄^2-结合较牢固,重复使用时,催化活性变化不大。     

SO42－/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成研究

采用溶胶-凝胶法制得SiO₂-ZrO₂基质材料，然后通过浸渍法制备SO₄^2－/SiO₂-ZrO₂固体超强酸。对SO₄^2－/SiO₂-ZrO₂固体超强酸催化乳酸乙酯的合成反应进行了研究。适宜的反应条件为：稀硫酸浸泡16 h，反应温度80 ℃，反应时间4 h，催化剂用量为每摩尔乳酸1.5 g。反应酯化率达92.7％。     

SO42－/ZrO2/SBA-15催化丙烯和乙酸合成乙酸异丙酯的研究

水热合成了介孔材料SBA-15，并以其为载体负载固体超强酸SO₄^2－/ZrO₂，得到催化剂 SO₄^2－/ZrO₂/SBA-15，通过XRD对其进行表征。在固定床反应器中，以丙烯和乙酸为原料，研究该催化剂催化合成乙酸异丙酯的活性。对反应条件进行系统地考察，得出最佳反应条件：反应温度140 ℃,反应压力1.2 MPa,空速1 h^－1,n(C₃H₆)∶n(CH₃COOH)=3∶1。在此条件下乙酸异丙酯的产率最高可达79.6％。     

Methane dehydrogenation and aromatization over 4 wt% Mn/HZSM-5 in the absence of an oxidant

Methane dehydrogenation and aromatization over 4 wt% Mn/HZSM-5 in the absence of an oxidant (GHSV = 1600 mL h⁻¹ g⁻¹) was investigated. Mn/HZSM-5 was prepared by impregnation of HZSM-5 with manganese acetate tetrahydrate solution; Mn₃O₄ formed was the precursor of active phase for methane activation. The induction period over Mn/HZSM-5 catalyst before aromatic products appear was long at 700 °C. This period shortened with a rise of the reaction temperature to 800 °C. XPS and TPO results showed that the partly carburized or carburized Mn species formed are probably responsible for methane activation.     

FCC汽油馏分在水热处理Zn/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

制备了300 ℃、350 ℃、400 ℃和500 ℃不同水热处理温度下的Zn/HZSM-5催化剂，并用于FCC汽油馏分的芳构化反应。考察了水热处理温度对芳构化反应性能的影响，并与吡啶吸附红外光谱(FT-IR)相关联，研究了水热处理温度对催化剂表面酸性的影响。结果表明，水热处理Zn/HZSM-5的芳构化活性稳定性得以改善, 与未经水热处理的催化剂相比，400 ℃水热处理的Zn(2%)/HZSM-5催化剂芳构化反应36 h时，芳烃质量分数仍高达74.25%。随着水热处理温度的升高， B酸酸中心数在300～400 ℃变化不大，500 ℃显著减少，L酸酸中心数升高，400 ℃达到最大值后呈降低趋势，烯烃转化率、烷烃转化率和产品芳烃含量升高，水热处理400 ℃时均达到最大值，分别为83.62%、95.44%和92.23%，表明此时B酸中心和L酸中心比例协调性最佳。     

SO4^2-／TiO2光催化降解邻硝基苯酚

采用硫酸溶液浸渍处理TiO2制得SO2-4/TiO2光催化剂.考察了光催化剂对邻硝基苯酚溶液的光催化行为.发现SO2-4/TiO2的光催化活性高于TiO2,浸渍液中H2SO4的浓度和催化剂的焙烧温度对SO2-4/TiO2的催化活性有一定的影响,H2SO4溶液的最佳浓度为0.5 mol·L-1,最佳焙烧温度为500℃.催化降解过程符合一级反应动力学规律.     

锌和磷含量对Zn-P/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响

在反应温度430 ℃、压力0.1 MPa、液时空速1 h－1条件下,进行催化裂化汽油中间馏分（75～120 ℃）的芳构化反应,考察了锌和磷含量对催化剂性能的影响。实验结果表明,当锌和磷质量分数分别为2％和4％时,改性催化剂芳构化活性及芳烃选择性最佳,其烯烃转化率、芳烃含量和芳烃收率分别为94.53 ％、68.8 ％ 和51.74 ％。     

Zn 助剂对WC/HZSM-5催化正己烷芳构化性能影响

以WC/HZSM-5为前驱体制备了一系列不同Zn含量的Zn-WC/HZSM-5催化剂,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、N₂物理吸附、傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段对Zn-WC/HZSM-5的晶相、形貌、比表面积、酸性质、积炭量等进行了表征,并研究了正己烷芳构化的催化性能,探究了助剂Zn与WC在反应过程中的作用。结果表明,Zn的引入可以提高催化剂的芳烃选择性和芳烃收率。当Zn负载量为1.5%(质量分数)时,所制备的Zn-WC/HZSM-5催化剂芳构化活性最佳,芳烃收率达到36.18%。Zn的引入不仅改变了WC/HZSM-5表面的酸性分布,而且可以减少WC/HZSM-5催化剂的积炭量。     

Microwave discharge-assisted NO reduction by CH4 over Co/HZSM-5 and Ni/HZSM-5 under O2 excess

Microwave discharge-assisted reduction of NO by CH₄ in the presence of excess O₂ over Co/HZSM-5 and Ni/HZSM-5 catalysts was studied. By comparing the activities of the catalysts in the microwave discharge mode with that in the conventional reaction mode, it is demonstrated that microwave discharge enhanced greatly the conversion of NO to N₂, and expanded the reaction temperature range of the catalysts. For the Co/HZSM-5 catalyst, the conversion of NO to N₂ increased by 30%, and the optimum temperature decreased by 200°C. With the Ni/HZSM-5 catalyst, the highest activity was close to 100%, and the optimum temperature decreased by 325°C. The conversion of CH₄ also increased in the microwave discharge mode over both of the catalysts.     

FCC汽油在纳米HZSM-5上芳构化降烯烃反应研究

介绍了纳米HZSM-5沸石分子筛催化剂用于FCC汽油馏分(75～120) ℃降烯烃芳构化的研究结果以及操作条件对反应性能的影响。结果表明,最佳的操作条件为反应温度430 ℃,压力0.3 MPa,液时空速1.0 h^－1。对该催化剂的失活再生性能进行了研究,结果表明,失活催化剂经过一次和两次再生后,其降烯烃芳构化性能基本保持不变。     

改性HZSM-5分子筛催化剂芳构化性能研究

制备Ni改性及水热改性HZSM-5分子筛催化剂,并在固定床连续微型反应装置上考察对正辛烷芳构化反应的催化性能。采用低温氮吸附、NH₃-TPD和FT-IR等方法对催化剂进行表征。结果表明,随着Ni含量的增加,催化剂B酸逐渐减少,L酸逐渐增多,总酸呈现出先减少后增多的趋势,适宜的Ni含量能够促进芳构化反应。随着水热温度的提高,B酸减少,总酸增多,催化剂的芳构化活性逐渐降低。催化剂活性与表面酸性有关,尤其是与强酸量有关,强酸量下降,芳构化能力下降。