负载杂多酸催化剂的表征及催化合成乙酸正丁酯的研究Ⅰ.负载杂多酸催化剂制备及表征

采用浸渍法,以硅胶、中性氧化铝、超稳Y沸石和β沸石分子筛为载体,制备了一系列不同负载量的SiW12杂多酸催化剂,并采用IR和XRD等手段对催化剂的物化性质进行了表征.结果表明,在酸性载体(硅胶)、超稳Y沸石和8沸石上,可形成具有Keggin结构的SiW12杂多酸结晶,出现了明显的层状结构,酸性沸石原有的IR与XRD特征峰变得弥散或消失.在中性氧化铝上进行负载后,没有明显的Keggin结构特征峰.     

负载杂多酸催化剂的表征及催化合成乙酸正丁酯的研究 Ⅱ.负载杂多酸催化剂的酸性及催化酯化反应性能

对浸渍法制备的以硅胶、中性氧化铝和β沸石为载体的SiW12杂多酸负载型催化剂，采用TPD法测试了催化剂酸性，在间歇反应器中测定了催化剂的酯化活性。结果表明：载体种类对负载杂多酸催化剂的催化活性有很大影响，催化活性大小的顺序为：硅胶＞分子筛＞中性氧化铝。酸性载体制得的负载型杂多酸催化剂，较原载体酸量均增大，酯化活性有很大提高。说明催化酯化反应的活性中心是催化剂表面的B酸中心。催化剂B酸量和催化活性均与负载量呈顺变关系，但增加的趋势逐渐减缓。     

固载杂多酸催化剂气相催化合成乙酸丁酯的研究

在气固相反应体系中研究了酸处理膨润士固载的具有 Keggin结构的四种杂多酸在乙酸丁酯合成中的催化性能。实验结果表明 :同一载体负载不同杂多酸催化活性相似 ;不同载体负载的同一种杂多酸的催化活性与催化剂的表面酸性呈顺变关系。同时考察了反应温度 ,空速 ,酸 /醇比对催化活性的影响。在酸 /醇比为 1 ,温度为 1 2 0℃ ,空速为 3～ 5h- 1时 ,正丁醇和乙酸有较高的转化率 ,选择性接近 1 0 0 %。     

超稳Y沸石负载杂多酸催化剂的制备、表征及催化性能 Ⅰ.制备及表征

采用过量浸渍法制备了一系列超稳Y沸石(USY)负载磷钨酸(PW)催化剂,并用XRD、热分析、N2吸附、NH3-TPD和IR等手段对其物化性质进行了详细的表征。结果表明,负载磷钨酸后,试样仍然保持较大的比表面积和与USY相近的二次中孔体积。负载量达30%时,磷钨酸仍在USY表面高度分散。与纯磷钨酸相比,PW/USY试样的热稳定性显著提高。PW/USY的酸量较磷钨酸和USY均有较大提高,在负载量为10%处酸量最大,负载量进一步增大,酸量下降,酸强度提高。PW/USY试样同时存在B酸和L酸中心,PW与USY之间可能存在弱相互作用。     

杂多酸催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

比较了多种杂多酸催化合成对羟基苯甲酸正丁酯的反应 ,找到了硅钨酸为最佳催化剂 ,并得出了反应的最优化条件 ,即醇酸摩尔比为 4∶1,催化剂用量为 0 .2 g/ 0 .0 2 5mol对羟基苯甲酸 ,反应温度为 110～ 130℃ ,反应时间为 4h时 ,酯的产率可达 86 .6 %。实验发现该催化剂催化活性较高、选择性好、可重复使用 5次 ,且对设备无腐蚀 ,是一种环境友好的催化剂。     

乙酸丁酯催化合成研究

综述了以固体超强酸，杂多酸，无机盐，磺酸，阳离子交换树脂。十二烷基磺酸锌，可膨胀石墨和负载型杂多蓝为催化剂合成乙酸丁酯的方法，介绍了其可替代传统催化剂浓硫酸催化的优点，为乙酸丁酯工业化生产筛选催化剂提供极有价值的参考依据。     

硅烷化改性凹凸棒石负载磷钨钼杂多酸催化合成乙酸正戊酯

以杂多酸H3PW6Mo6O40(PWMo)为活性组分,硅烷化改性的凹凸棒石(KH550-Pa)为载体,采用浸渍法制备了负载型PWMo/KH550-Pa催化剂,利用FTIR和XRD等方法对其结构进行了表征,并考察了其在乙酸正戊酯合成反应中的催化性能。实验结果表明,PWMo/KH550-Pa催化剂中的PWMo仍保持Keggin结构,并以离子对形式均匀、随机地分布在载体的表面及孔径内;在乙酸正戊酯的合成反应中,杂多酸PWMo适宜的负载量为30%(w);催化剂用量、反应温度、反应时间、n(乙酸)∶n(正戊醇)对乙酸正戊酯的选择性影响不大;以30%PWMo/KH550-Pa为催化剂的适宜反应条件为:催化剂用量0.1 g、正戊醇0.045 mol、n(乙酸)∶n(正戊醇)=4∶1、125℃、2.5 h,在此条件下正戊醇的转化率为92.34%,乙酸正戊酯的收率可达91.70%。     

固载杂多酸催化剂气相催化合成乙酸乙酯的研究

在气－固相反应体系中研究了酸处理膨润土固载的具有Ｋｅｇｇｉｎ结构的四种杂多酸在乙酸丁酯合成中的催化性能，实验结果表明：同一载体负载不同杂多酸催化活性相似；不同载体负载的催化活性与催化剂的表面酸性呈顺变关系。同时考察了反应温度、空速、酸／醇比对催化活性的影响，在酸／醇比为１，温度为１２０℃，空速为３￣５ｈ＾－１时，正丁醇和乙酸有较高的转化率，选择性接近１００％。     

负载杂多酸催化剂上的正丁烷异构化

考察了 3种负载型杂多酸催化剂对正丁烷的异构化反应性能 ,揭示了杂多酸的酸性、不同载体、杂多酸负载量及负载Pt时对催化剂反应活性和稳定性的影响。结果表明 ,一种载Pt(质量分数 ) 0 2 %的PW /活性炭的双功能催化剂可使正丁烷的异构化选择性达 85 %以上 ,转化率达 2 3%以上     

苯与丙烯合成异丙苯负载杂多酸催化剂的制备与物化表征

采用浸渍法制备了负载型杂多酸催化剂，并对杂多酸在载体上负载的牢固度、分散性、热稳定性和酸性进行了研究。结果表明，杂多酸负载的牢固度与载体的表面化学性质及孔结构有关；对于比表面积为432m^2/g的硅胶载体来说，当负载量不超过30％时，磷钨酸呈单层分散状态；杂多酸负载后热稳定性有所下降；因杂多酸与载体间存在相互作用，负载后杂多酸的酸性下降，负载后的杂多酸除B酸中心外，还存在L酸中心。     

负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯

采用负载型杂多酸催化剂（HRP－24），以C20－C28α－烯烃为原料，经苯烷基化制备得到二十四烷基苯。考察了温度、催化剂浓度、苯烯摩尔比等操作条件对反应的影响，并初步考察了催化剂的稳定性。研究表明：采用HRP－24催化剂合成二十四烷基苯，虽然合成温度和压力较低（约120℃和0．1－0．2MPa），但烯烃转化率和二十四烷基苯的选择性均接近100％。     

正庚烷在分子筛负载杂多酸催化剂上的异构化

 采用浸渍法制备了分子筛负载杂多酸催化剂Ni-SiW₁₂/MCM-41，在常压连续固定床反应器中考察了其对正庚烷加氢异构化反应的催化性能，讨论了焙烧温度、活性组分含量、还原温度和反应条件对催化剂性能的影响。结果表明，以焙烧温度为400℃制备的含Ni质量分数4%、SiW₁₂质量分数30%的Ni-SiW₁₂/MCM-41催化剂在还原温度400℃、反应温度300℃、反应时间6h的条件下，催化正庚烷加氢异构化反应的性能较好，正庚烷转化率可达18.5%，异构化选择性可达74%。     

催化精馏合成乙酸正丁酯

在直径30mm、高1.92m的催化精馏塔中,以Hβ沸石为催化剂,采用θ环填料,研究了乙酸与正丁醇酯化反应合成乙酸正丁酯的工艺过程。考察了催化剂的装填高度、进料位置、回流比和正丁醇进料液态空速等因素对酯化反应和精馏效果的影响。研究结果表明,催化精馏合成乙酸正丁酯的适宜条件为:精馏段、反应段和提馏段的高度比为1∶1∶1,乙酸与正丁醇分别在反应段上沿和下沿进料,回流比为2.5,正丁醇进料液态空速为0.64h-1。在此工艺条件下,塔釜中乙酸正丁酯的质量分数为98.64%,乙酸正丁酯总收率为91.50%。     

Dawson结构磷钨酸银催化剂的制备、表征及其催化合成乙酸正丁酯

采用沉淀法制备了磷钨酸银（Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O）催化剂,通过FT IR、UV Vis、XRD、EDX、 SEM、NH3 TPD 对其进行了表征,并用于催化乙酸与正丁醇酯化合成乙酸正丁酯反应。结果表明,合成的〖JP〗Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O 具有Dawson结构,呈微球状,粒子大小在200～300 nm范围;同时具有Brnsted酸和Lewis酸的弱酸中心、强酸中心和超强酸中心,可发挥Brnsted酸性和Lewis酸性催化剂的双重作用,在乙酸和正丁醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在优化反应条件下,即醇/酸摩尔比20、反应温度120℃、催化剂质量分数048%（以反应物质量计）、反应时间20 h条件下,酯化率可达970%。催化剂易回收重复使用,重复使用5次,酯化率仍可保持在863%。     

负载型磷钨杂多酸催化剂用于乙酸/乙烯合成乙酸乙酯催化性能的研究

对不同SiO2负载磷钨酸(PW)催化剂的表面性质、热稳定性以及对乙酸/乙烯直接合成乙酸乙酯反应的催化性能进行了对比研究.结果表明,PW在SiO2上的分散情况与SiO2的比表面积和孔径大小有关,PW与载体表面作用的强弱直接影响负载型催化剂的热稳定性和催化活性.采用高比表面积的大孔SiO2制备的负载型PW/SiO2催化剂,对乙酸/乙烯直接合成乙酸乙酯的反应具有较好的催化活性.     

活性炭固载杂多酸催化合成乳酸正丁酯

研究了用活性炭固载 PW12 杂多酸催化乳酸与正丁醇的酯化反应 ,探讨了催化剂用量、酸醇比、反应温度、反应时间、催化剂重复使用次数等因素对反应的影响 ;在酸 /醇 (摩尔比 )为 1∶ 3 .0 ,催化剂用量为乳酸质量的 4 .0 % ,反应温度为 1 0 8～ 1 2 5℃ ,反应时间为 2 .0 h时 ,乳酸的酯化率达 97.6%。结果表明 ,该催化剂具有较高的催化活性和稳定性 ,可重复使用     

杂多酸及其负载型催化剂的研究进展

介绍了杂多酸及其盐类催化剂的催化反应和反应机理 ,对杂多酸催化剂所特有的“准液相”行为、近年来在负载型杂多酸和层柱型杂多酸催化剂方面所取得的研究进展也进行了综述。作为环境友好催化材料 ,杂多酸催化剂具有广阔的应用前景     

酯化合成乙酸正丁酯催化剂的研究进展

乙酸正丁酯是一种重要的化工原料,工业上采用硫酸制备乙酸正丁酯的方法面临着副产物多、设备腐蚀严重及污染严重等问题,开发高效环保的新型酯化催化剂是近年来的研究热点。从金属氧化物催化剂、杂多酸催化剂、离子液体催化剂和分子筛催化剂等不同角度综述了乙酸正丁酯催化剂的研究进展,对不同催化剂的优缺点进行了简要归纳,并对乙酸正丁酯催化剂的发展前景进行了展望,提出研制廉价、高效、稳定、绿色且可大规模生产的新型酯化催化剂是今后的研究重点。     

超稳Y沸石负载杂多酸催化剂的制备、表征及催化性能Ⅱ.萘的异丙基化反应

采用室温过量浸渍法制备了一系列超稳Y沸石负载的磷钨酸催化剂,详细考察了这类催化剂在萘的异丙基化反应中的催化性能,并与其它催化剂进行了比较。结果发现,超稳Y沸石负载10%的磷钨酸催化剂在433K的较低反应温度下具有较高的活性和选择性,其最佳活化温度为573K。使用过量的异丙醇和延长反应时间均使其转化率提高,而选择性仍然维持在较高水平。在相同的反应条件下,超稳Y沸石负载10%的磷钨酸较中孔分子筛MCM-41及SBA-15负载的磷钨酸催化剂具有更高的活性和相似的选择性。     

改性硅藻土负载Keggin型杂多酸催化剂的制备及其催化性能

用盐酸与3-氨丙基三乙氧基硅烷对硅藻土进行改性,将改性后硅藻土负载Keggin型H5PMo10V2O40杂多酸(PMo V),制得负载型催化剂。采用FTIR,XRD,BET等方法对负载型催化剂进行表征。以正丁醇与乙酸合成乙酸正丁酯的反应为探针反应,考察了负载型催化剂的制备条件和用量对其性能的影响,并进行了催化剂的重复性实验。表征结果显示,PMo V负载在硅藻土表面上,PMo V仍保持Keggin型结构;负载型催化剂的最佳制备条件为:硅藻土焙烧温度500℃,用2.5 mol/L的盐酸酸化,PMo V负载量35%(w)(占硅藻土的质量)。在乙酸用量0.10 mol、正丁醇用量0.05 mol、反应温度120℃、反应时间150 min、催化剂用量1.0 g的条件下,乙酸正丁酯的收率为90.7%,重复使用5次后乙酸正丁酯的收率仍为81.2%,催化剂可重复使用。