加氢法制苯甲醛的MnOx/Al2O3催化剂研究

采用等体积浸渍法制备了MnOx/Al2O3催化剂,在固定床连续反应器上考察了MnOx负载量对苯甲酸加氢制备苯甲醛的催化性能的影响,采用TG-DSC、H2-TPR、NH3-TPD和CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征,并与催化剂活性和苯甲醛选择性关联。研究表明,在常压、380℃、氢气空速为760 h-1、氢/酸物质的量比为68的条件下,锰负载量为10%~15%的催化剂苯甲酸转化率在92%以上,苯甲醛选择性接近90%。H2-TPR表明,苯甲酸加氢反应与催化剂的氧化还原性有很大的关联,催化剂表面氧空位增加对苯甲酸加氢反应有利。NH3-TPD和CO2-TPD表明催化剂的表面酸碱性对反应活性有很大影响,具有表面弱酸性和中等强度碱性的催化剂活性和苯甲醛选择性比较高。     

苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛

提出了苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛的路线。在常压固定床反应器上研究了浸渍法制备的Cu-MnO/γ-Al₂O₃双功能催化剂催化苯甲酸甲酯气相原位加氢制苯甲醛的反应性能,考察了催化剂的组成、反应温度、进样速率、酯/醇/水摩尔比等因素对苯甲酸甲酯转化率和苯甲醛选择性的影响。在优化的反应条件（苯甲酸甲酯/甲醇/水摩尔比为0.5/40/40、反应温度为420℃、进样速率为0.1 ml•min^-1）下,苯甲醛选择性可达到88.5%,苯甲酸甲酯的转化率为79.6%,且Cu-MnO/γ-Al₂O₃催化剂具有较好的稳定性。根据产物分布提出了苯甲酸甲酯原位加氢的反应机理。该反应体系不需要外部供应氢气,避免了氢气的生产和运输,简化了反应工艺。     

苯甲酸气相加氢合成苯甲醛的催化技术

总结了合成苯甲醛的多种路径,综述了苯甲酸在气相条件下加氢合成苯甲醛催化剂的研究进展,分析了不同种类催化剂(Zr系、Zn系、Ce系)在苯甲酸气相加氢合成苯甲醛反应中的催化性能,从绿色合成工艺和催化剂制备技术等方面提出了今后的研究方向,认为关键是从化学组分优化、催化剂制备技术研究等方面增强无铬催化剂的稳定性,并进一步提高催...     

过氧化氢氧化苯甲醛制苯甲酸的研究

以过氧化氢为氧化剂,十六烷基三甲基钨磷杂多酸铵为催化剂,催化氧化苯甲醛制苯甲酸.考察了反应温度、催化剂用量、30%过氧化氢用量和反应时间对苯甲酸产率的影响.结果表明：苯甲醛10.1 mL,30%过氧化氢11.5 mL,催化剂0.16 g,90℃下反应6 h,苯甲酸的产率可达到74.9%.     

Ag/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂对NO还原性能研究

研究了Ag/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂在富氧条件下C3H6选择性还原NO的性能,讨论了CeO2含量,Ag负载量对催化剂性能的影响.结果表明,CeO2含量为25%,Ag负载量为5%时,催化剂的活性最好,NO转化率可达到51.2%.     

四丁基溴化铵催化H2O2氧化苯甲醛合成苯甲酸

在无有机溶剂的条件下,以质量分数为30% H2O2作氧源,四丁基溴化铵[(C4H9)4NBr]为相转移催化剂,NaHSO4·H2O为酸性催化剂催化氧化苯甲醛合成苯甲酸.考察了NaHSO4·H2O、(C4H9)4NBr的用量和反应时间对反应的影响.实验结果表明,使用NaHSO4·H2O对产品产率影响不大,而产品熔点较低、颜色较深,GC-MS分析表明生成了副产物苯酚.因此该反应无需使用NaHSO4·H2O,仅需(C4H9)4NBr作为相转移催化剂.当n(苯甲醛)∶n(H2O2)∶n[(C4H9)4NBr]=100∶250∶1,回流温度下,反应3.0或4.0h,苯甲酸分离产率可高达86.5%.     

苯甲醛氧化制备苯甲酸的研究

以氧气为氧化剂,在六水合氯化钴催化剂作用下,催化氧化苯甲醛制备苯甲酸,分别考察了温度、溶剂量、催化剂量、乳化剂量对苯甲酸收率的影响.在苯甲醛:水:乳化剂:六水合氯化钴质量比为75:50:37.5:0.075,反应温度75～80℃,反应时间6 h,氯气流量0.3 L/min下反应,产率在85%以上,用水进行两次重结晶,得率为60%～65%.     

焙烧温度对苯甲酸加氢用Mn/Zn/Al催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了Mn/Zn/Al系列催化剂,考察了焙烧温度对苯甲酸加氢制备苯甲醛反应中催化剂性能的影响,采用DSC-TGA、BET、XRD和H₂-TPD等手段对催化剂进行表征,并与催化剂活性和苯甲醛选择性关联。研究表明,焙烧温度对Mn/Zn/Al催化剂性能影响显著,影响了催化剂对H₂的吸附能力及比表面积。经500 ℃焙烧处理的催化剂苯甲酸转化率为92.1%,苯甲醛选择性达89.3%,此时,活性组分分散较好,催化剂对H₂的吸附强度适中,吸附量较大,催化剂活性较高。随着焙烧温度增加,MnO分散度下降,催化剂比表面积相应降低,苯甲醛选择性下降。     

低氢酯比条件下苯甲酸甲酯加氢制苯甲醛动力学

以4%Li3%Cr修饰的25%ZnO/MnO/βAl_2O_3为催化剂,采用固定床反应器,在消除内外扩散的情况下,考察了反应温度和氢酯比对苯甲酸甲酯(MB)加氢制备苯甲醛的影响,并建立苯甲酸甲酯加氢反应的本征动力学模型。以MB转化率和苯甲醛选择性的模型计算值与实验值的残差平方和最小为目标函数,采用Matlab软件中的非线性最小二乘法对实验数据进行拟合,估算出该模型的参数,并对模型的显著性进行了检验。结果表明,动力学模型具有合理性,能较好地描述苯甲酸甲酯加氢反应。     

XPS Characterization of CeO2 Catalyst for Hydrogenation of Benzoic Acid to Benzaldehyde

The CeO₂ catalysts for hydrogenation of benzoic acid to benzaldehyde were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results indicate the catalyst deactivation is due to the coke formation and the valence changes of Ce over the catalyst.     

Ethylene Hydrogenation over Pt/Ga2O3/Al2O3 Catalysts

The effects of gallia addition on the Pt dispersion and the activity for ethylene hydrogenation at 0 °C were studied for Pt-supported catalysts as a function of the reduction temperature (350, 450, and 550 °C). The catalysts contained 0.5 wt.% Pt and were prepared by successive incipient wetness impregnations with Ga(NO₃)₃ and H₂PtCl₆ aqueous solutions. CO and H₂ chemisorption data indicated that, the addition of small amount of Ga₂O₃ caused an increase of the Pt dispersion and a decrease of ethylene conversion. Both of them decreased appreciably when Ga₂O₃ addition was increased, particularly, for the case where β-Ga₂O₃ was used as a support. The increase in reduction temperature magnified the negative effects of the gallia addition on dispersion and activity, although the addition of small amount of gallia improved the resistance to metal sintering. Results were interpreted in terms of the presence of reduced Ga species, which can encapsulate Pt particles.     

Hydrogenation of Cinnamaldehyde over Pd/Al2O3 Catalysts Modified with Thiol Monolayers

Modification of supported Pt catalysts with thiols has recently been shown to improve the hydrogenation selectivity of α,β-unsaturated aldehydes to unsaturated alcohols. Here, we apply a variety of organic thiol coatings to Pd/Al₂O₃ catalysts that typically have a much lower intrinsic selectivity for desired product formation. Thiol monolayers were found to increase hydrogenation selectivity to cinnamyl alcohol; however, unlike with Pt catalysts, the increase was independent of the identity of the organic tail.     

Hydrogenation of Cinnamaldehyde over Pd/Al2O3 Catalysts Modified with Thiol Monolayers

Modification of supported Pt catalysts with thiols has recently been shown to improve the hydrogenation selectivity of α,β-unsaturated aldehydes to unsaturated alcohols. Here, we apply a variety of organic thiol coatings to Pd/Al₂O₃ catalysts that typically have a much lower intrinsic selectivity for desired product formation. Thiol monolayers were found to increase hydrogenation selectivity to cinnamyl alcohol; however, unlike with Pt catalysts, the increase was independent of the identity of the organic tail.

     

Cu/CeO2催化剂催化二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸

以硝酸铜和硝酸铈为原料,采用共沉淀法制备系列Cu/CeO_2催化剂。并用物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)对催化剂的结构和还原性进行了表征,考察了其在二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸反应中的催化性能。结果表明,经500℃焙烧、铜铈物质的量比为3∶1的Cu_3Ce_1催化剂还原温度最低,为230℃,且Cu_3Ce_1还原后表面有适量Cu活性中心,Cu_3Ce_1催化剂在二乙醇胺(DEA)脱氢制亚氨基二乙酸的反应中具有较好催化活性。该催化剂最适宜的反应条件为:m(DEA)∶m(Na OH)∶m(H2O)=1.15∶1.00∶2.42,催化剂用量6 g,反应温度180℃,反应压力1.1 MPa,反应时间4 h,搅拌转速600 r/min,Cu_3Ce_1催化剂上二乙醇胺的转化率为99.63%,亚氨基二乙酸选择性为95.73%,Cu_3Ce_1催化剂重复使用9次,无明显失活。     

CeO2对CoMo-Ox/Al2O3催化剂轻苯加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了CoMo-Ox/Al2O3和CeCoMo-Ox/Al2O3催化剂,研究了不同质量分数的CeO2对CoMo-Ox/Al2O3催化剂加氢脱硫活性的影响,考察了不同工况对催化剂轻苯加氢性能的影响,同时测试了催化剂的选择性和稳定性。用XRD、BET对催化剂进行了表征,并对其活性进行了评价。结果表明,CeO2的引入增大了CoMo-Ox/Al2O3催化剂的比表面积、孔径和孔体积,提高了催化剂的加氢脱硫活性。通过对CeCoMo-Ox/Al2O3的1 000 h测试,发现该催化剂具有良好的选择性和稳定性。     

NiMo/Al_2O_3催化剂上菲加氢反应体系动力学

采用Ni Mo/Al2O3催化剂,以菲和氢气为原料,在固定床连续流动微反装置上,系统地考察了反应温度、反应压力以及空速等对菲加氢反应的影响。利用热力学计算的反应平衡常数,根据Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)吸附理论推导反应动力学方程式,采用拟牛顿法中的BFGS算法估计反应速率常数、活化能以及吸附常数,并对不同的反应网络途径进行了对比筛选。在研究的反应条件下,存在从9,10-二氢菲到1,10-八氢菲的反应路径,但不能排除存在从9,10-二氢菲到四氢菲的的反应路径,模型拟合效果良好。     

Ru/Al_2O_3催化剂上邻苯二甲酸二丁酯加氢合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯

以浸渍法制备Ru/Al2O3催化剂,研究在高压反应釜中Ru/Al2O3上催化加氢邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯(CDADE)。采用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征。结果表明,Ru负载量为3.0%(质量分数),200℃氢气气氛中还原的Ru/Al2O3催化剂,在催化DBP合成CDADE的反应中具有较高的催化活性。在反应温度80℃、反应压力2.0~2.5 MPa和搅拌转速800 r/min下,DBP转化率和CDADE选择性分别达到99.972%和99.904%,催化剂重复使用9次后仍有较高活性,但继续使用,由于活性组分Ru部分流失、团聚和催化剂表面积炭,催化剂活性有所下降。