HM负载磷钨酸催化合成对叔丁基甲苯的研究

以HM沸石分子筛负载磷钨酸(PW)作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行甲苯与叔丁醇合成对叔丁基甲苯的烷基化反应。考察不同磷钨酸负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、TG-DSC和NH3-TPD手段对不同负载量催化剂进行了表征,并在反应中考察了他们的催化性能。结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于HM表面,当磷钨酸的负载量为25%时,磷钨酸在HM表面高度分散呈现较高活性,催化剂的焙烧温度为350℃。采用25%PW/HM作为催化剂,研究各种反应条件对催化剂性能的影响,在适宜的反应条件下,即反应温度为160℃,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力为0.6 MPa,催化剂的质量分数为20%时,甲苯的转化率为36.3%,对叔丁基甲苯的选择性为82.1%。     

甲苯与叔丁醇在Fe2O3/HM催化剂上的烷基化反应

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征.当Fe2O3的负载量为18%时,Fe2O3仍在HM表面高度分散,催化剂焙烧温度为650℃时,对叔丁基甲苯的选择性最高,为80.6%,叔丁基甲苯的选择性达到100%.采用18?2O3/HM作为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响.实验结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,反应时间3 h,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力1.0 MPa,原料与催化剂质量比为5,溶剂与甲苯摩尔比为8时,甲苯的转化率为36.6%,对叔丁基甲苯的选择性为78.4%.     

硅胶负载的磷钨酸催化剂上萘的异丙基化反应

以负载于硅胶(SiO2)上的磷钨酸为催化剂,在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中,研究了萘与异丙醇的烷基化反应。结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于SiO2孔道内,负载量超过30％则产生聚积。负载量为30％的磷钨酸由于酸性强、酸量大且均匀分散而呈现较高的活性。对该催化剂,适宜的反应温度为200℃,醇萘比为3,低浓度反应有利于选择性的提高,产物分布随时间的关系曲线表明该反应属连串反应类型,反应温度是影响2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)产率的主要因素。     

SiW/Al-HMS上的甲苯与叔丁醇的烷基化反应

以十二烷基胺为模板剂合成中孔分子筛Al-HMS,并将硅钨杂多酸(SiW12)浸渍固载在Al-HMS上,用XRD、FT-IR和NH3-TPD对Al-HMS以及不同负载量的催化剂进行了表征。结果发现,当SiW负载量为40%时,SiW仍然均匀分布在载体表面上。考察了Al-HMS负载SiW用于甲苯与叔丁醇的烷基化反应的催化性能。当负载量为40%时,催化剂的酸量最大、活性最好。采用40%SiW/Al-HMS为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,在适宜的操作条件下即反应温度453 K、反应时间4 h、叔丁醇与甲苯的摩尔比为3、原料与催化剂的质量比为3、初始压力0.60 MPa的条件下,甲苯转化率为56.77%,对叔丁基甲苯的选择性为73.15%。     

甲苯与叔丁醇在超稳Y沸石上的烷基化反应研究

考察了HM、USY、Hβ、HZSM-5等4种沸石分子筛在甲苯与叔丁醇烷基化反应中的催化性能,用NH3-TPD和Py-IR等手段对几种催化剂的物化性质进行了表征.结果表明,除催化剂的酸量外,催化剂的酸种类和孔结构也是影响催化性能的重要因素;L酸在甲苯的叔丁基化反应中起主要活性中心作用,且强酸中心的存在对烷基化产物的选择性不利.采用催化活性较高的超稳Y沸石分子筛作催化剂,考察了反应条件对烷基化反应的影响.在适宜的操作条件下,即催化剂焙烧温度623 K、反应温度180℃、反应时间4 h、初始压力0.6 MPa和n(叔丁醇)/n(甲苯)为2时,甲苯转化率达46.4%,叔丁基甲苯(TBT)选择性为97.0%,对叔丁基甲苯(p-TBT)选择性为65.9%.     

La2O3/USY催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

以超稳Y沸石分子筛(USY)负载La2O3作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应.考察了不同La2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征.当La2O3的负载量为20%时,La2O3仍在USY表面上高度分散,催化剂焙...     

甲苯与叔丁醇在MgY催化剂上的烷基化

采用不同浓度的Mg(NO3)2交换NaY制备了不同含量的MgY催化剂,考察了其在甲苯与叔丁醇反应中的催化性能,并用ICP和NH3-TPD等表征手段对催化剂物化性质进行了表征,结果表明,Mg含量为7.2%对应的催化剂酸量最大。采用MgY8为催化剂,研究了各种反应条件对催化性能的影响。结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,n(叔丁醇)/n(甲苯)=4,w(甲苯)/w(MgY8)=5,反应时间4 h时,甲苯转化率达48.3%,对叔丁基甲苯选择性为68.8%。     

乙酰乙酸乙酯与乙二醇在活性炭负载磷钨酸催化剂上缩合反应

表面活性剂处理的活性炭(C)过量浸渍负载磷钨杂多酸(PW)制备活性炭负载磷钨酸催化剂(PW/C);氨气程序升温脱咐对催化剂酸性质表征,结果显示,负载质量分数为30%,催化剂30%PW/C具有最大酸量。反应测试表明,磷钨酸负载量为30%时催化剂具有最大活性,苹果酯收率为87.5%,适宜的原料配比n(乙酰乙酸乙酯)∶n(乙二醇)=1∶1.5,最佳反应温度80℃,最佳反应时间30 m in,表面活性剂处理过的催化剂连续使用9次,苹果酯的收率保持在85%以上。     

SiO2负载磷钨酸催化合成乙二醇单乙醚醋酸酯

以醋酸和乙二醇单乙醚为原料，硅胶负载磷钨酸作为催化剂，合成乙二醇单乙醚醋酸酯。实验结果表明，当磷钨酸负载量为30％，催化剂活化温度为150℃，n(醋酸)：n(醇醚)：1．3：1，反应时间为60min，催化剂用量为醇醚质量的8％，带水剂甲苯用量为反应物质量的15％，反应收率可达96％以上。     

负载型杂多酸催化甲苯异丙基化反应

以等体积浸渍法制备了负载型杂多酸PWH/SiO2催化剂,采用高压流动微反装置研究了其催化甲苯与异丙醇烷基化反应结果的规律,关联表征结果确定制备负载磷钨酸的适宜条件为：负载量40%,焙烧温度200℃。其催化甲苯与异丙醇烷基化反应适宜反应条件是：反应温度为200℃,甲苯与异丙醇的摩尔比为4∶1,体积空速为2h?1,在此条件下,异丙醇的转化率最高达到92.94%,烷基化反应选择性达83.89%。     

活性炭负载磷钨酸催化剂上萘的异丙基化

采用过量浸溃法制备了一系列活性炭(C)负载磷钨酸(PW)催化剂,并用N2吸附、XRD、NH3-TPD和BET等手段对其物化性质进行了表征。结果表明,负载磷钨酸后,样品仍然保持较大的比表面积,负载质量分数达30％时,磷钨酸仍在活性炭表面高度分散。随着负载量的增加催化剂酸量增加,负载质量分数为30％时酸量最大,负载量进一步增大,酸量下降,30％PW／C具有最大的萘的异丙基化催化活性。     

不同壁材石蜡微胶囊与HTPB型黏结剂的表界面研究

为了解决聚合物黏结炸药(PBX)中小分子石蜡钝感剂力学性能差、与高分子黏结剂相容性不佳等问题,基于不同壁材石蜡微胶囊(MePW)的合成,采用浇注成型的方法,制备其与石蜡、端羟基聚丁二烯型聚氨酯(HTPB)的复合材料;研究了该复合材料的化学组成、脆断面形貌、表面和界面热力学性质、力学性能,以及它们之间的关系。结果表明,加入MePW可以有效减少石蜡从HTPB基体脆断面脱离,以MF MePW和PS MePW改善效果最佳。与PW/HTPB相比,加入MePW后使材料表面张力(γs)最高降低了14.8012mN/m(60%MF MePW/PW/HTPB),明显提高石蜡与HTPB间的相容性;同时力学性能显著增强,其压缩模量、压缩强度、拉伸模量、拉伸强度和断裂伸长率最高分别提高了10.4kPa(PS-SiO2 MePW)、94kPa(PMMA MePW/PW/HTPB)、44 kPa(MF MePW/PW/HTPB)、519kPa(MF MePW/PW/HTPB)和796.16%(MF MePW/PW/HTPB)。由此可见,4种壁材MePW中,MF MePW对PW/HTPB的改性效果最显著,最有利于其在PBX体系的应用。     

A Novel Propolis Wax-Based Organogel: Effect of Oil Type on Its Formation,Crystal Structure and Thermal Properties

In this work, the potential application of propolis wax (PW) as a novel organogelator was investigated in different oils (canola, sesame, sunflower and flaxseed oil). PW at 2% (w/w) concentration produced a thick organogel at 5, 10 and 15 °C, with needle‐like crystals, suggesting that PW is a relatively efficient structuring agent for organogel formation. The oil binding capacity of the organogel with canola oil was lower than that of the other organogels, and the gelling time of flaxseed organogel with lower oil viscosity was shorter. The X‐ray diffraction measurements of the crystals showed β′‐form crystals, with no influence of oil type. In FTIR results, no chemical intermolecular interactions that were observed indicated physical bonds in the organogel network. DSC analysis was carried out to obtain greater insight into the thermal behavior of PW organogels. No significant differences were observed. The textural properties of PW organogels were stable over 30 days of storage. Flaxseed oil organogel had the greatest firmness and stickiness. These results showed the effect of oil viscosity on PW gel behavior.     

H3PW12O40/C催化合成三甘醇双丙烯酸酯的研究

研究了H3PW12O40／C体系对丙烯酸和三甘醇的催化酯化反应,通过对活化温度、共沸剂、催化剂的用量及酸醇摩尔比等因素的优化,酯化率可达91．7％,产品纯度大于98％,并且催化剂可以重复使用多次。     

修饰剂对磷霉素环氧化催化剂的影响

采用原位法制备活性炭负载磷钨酸催化剂,制备过程中加入环氧丙基磷酸盐（顺丙烯磷酸盐的环氧化产物）作为修饰剂,获得活性炭负载修饰型PW/C催化剂,并用于顺丙烯磷酸的环氧化反应。结果表明,加入5%的修饰剂可以使该催化剂环氧化收率提高58.4%,重复使用稳定性也明显改善。采用BET、IR和XRD方法表征证明,在活性炭负载催化剂上主要催化活性成分为H₃PW₁₂O₄₀磷钨杂多酸。     

H_3PW_(12)O_(40)催化合成己二酸

以环己烯为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在草酸(H2C2O4)作为助剂的条件下,采用磷钨酸(H3PW12O40)作催化剂合成己二酸,结果表明,当n(环己烯)∶n(H3PW12O40)∶n(H2C2O4)∶n(H2O2)=100∶1∶1∶538,反应温度为92℃,反应时间为6h时,己二酸的收率可达70 1%。讨论了H3PW12O40加入量、环己烯加入量、过氧化氢加入量、反应时间、反应温度等因素对反应的影响。     

吗啡啉离子液体磷钨酸盐的合成及其催化制备生物柴油

通过两步法合成了阴离子为磷钨酸根的两种离子液体杂多酸盐([C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)和[Nbmm]_3PW_(12)O_(40))。采用~1HNMR、FTIR、元素分析和TGA对两种离子液体磷钨酸盐的结构、组成和热稳定性进行了测定;同时,对其溶解性和pH进行了测定。以大豆油和甲醇的酯交换反应为模型反应,考察了[C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)的催化活性。结果表明:当n(甲醇)∶n(大豆油)=14∶1,[C_3SO_3Hnhm]_3PW_(12)O_(40)质量分数为大豆油和甲醇总质量的4%、反应时间6 h、反应温度100℃时,脂肪酸甲酯(生物柴油)的收率为94.90%。催化剂的重复性考察结果表明:该催化剂经回收、真空干燥后、重复使用6次,活性无明显降低。     

负载杂多酸(盐)的表征及其在苹果酯合成反应中的催化性能

用浸渍法制备了一系列负载型磷钨酸及其铯盐催化剂,载体包括超稳Y沸石（USY）、脱铝超稳Y沸石（DUSY）、SiO₂和SBA-15,测定了催化剂的比表面积和酸强度,并在乙酰乙酸乙酯与乙二醇液相缩合制取苹果酯反应中考察了催化剂的性能.结果表明,这些负载型杂多化合物催化剂都表现出较高的催化活性.然而,催化剂在水中的溶脱性能实验表明,负载型磷钨酸催化剂存在严重的活性组分流失现象,不能重复使用,而DUSY负载的磷钨酸铯盐催化剂不仅表现出较高的催化活性,而且显示出较好的重复使用性能.在优化的反应条件下30% (质量分数) Cs_2.5H_0.5PW/DUSY催化剂上乙酰乙酸乙酯的转化率可达98.7%,苹果酯的选择性大于97%.     

负载磷钨酸催化剂制备与催化性能

引　言随着环境保护要求的日益严格 ,人们正在加紧开发对环境友好的固体酸催化剂 ,杂多酸作为一类新型的催化材料受到研究者的广泛重视[1～ 4 ] .杂多酸是酸强度较为均一的纯质子酸 ,其酸性不但强于硅酸铝和各种分子筛等固体酸 ,也强于氢氟酸和硫酸等液体酸 .目前杂多酸 (如磷钨酸 )已成功地用于烯烃水合、醇脱水、酯化和烷基化等反应过程 ,取代硫酸等强腐蚀性液体酸催化剂 ,解决了传统工艺所存在的严重污染环境和腐蚀设备问题 ,明显地提高了产品质量和收率[1] .但纯固体杂多酸比表面积很小 (1～ 10ｍ2 ·ｇ- 1) ,因此在实际应用中需要将杂…