H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂的原位合成及催化乙酸与正丁醇酯化反应北大核心CSCD

以磷钨酸和蔗糖为原料,采用原位合成法制备出活性炭包覆Keggin结构的磷钨酸催化剂30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C,通过正交实验探索出所制备的30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂催化乙酸和正丁醇液相合成乙酸正丁酯反应的最优工艺条件。采用FTIR,XRD,EDS,SEM,TG-DSC等方法对C包覆前后及重复使用前后的催化剂进行表征。表征结果显示,H3PW12O40较均匀地包覆在C球上,且C包覆后H_3PW_(12)O_(40)仍保持Keggin结构;催化剂使用过程中加剧了团聚,减小了有效比表面积,活性组分发生了溶脱,同时表面吸附了部分有机物;回收催化剂和新鲜催化剂热稳定性能非常相似,但回收催化剂失重率相对增加。正交实验结果表明,在反应温度为125℃、催化剂用量为0.6 g(占反应物总量4.43%(w))、醇酸摩尔比为1∶1、反应时间为3.0 h的最优工艺条件下,酯化率可达97.3%;催化剂重复使用到第5次时,酯化率仍可达77.8%。     

H_3PW_(12)O_(40)催化合成三乙酸甘油酯及产物精制

对H3PW12 O4 0 ·xH2 O(PW12 )和PW12 /C催化乙酸和甘油酯化合成三乙酸甘油酯进行了研究。考察了催化剂用量、甘油 /乙酸 (摩尔比 )、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响。固载型杂多酸催化剂重复使用 9次 ,活性没有明显下降。粗产物可用活性炭脱色。较适宜的酯化反应条件是 :甘油 /乙酸 (摩尔比 ) 1∶4.0 ,催化剂 /甘油 (质量比 ) 2 .5 %,醋酐 /甘油 (质量比 ) 2 0 %,总反应时间 4～ 5h ,反应温度 <12 5℃ ,甘油酯化率大于 98%,纯度大于 99%。     

H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂的原位合成及催化乙酸与正丁醇酯化反应

以磷钨酸和蔗糖为原料,采用原位合成法制备出活性炭包覆Keggin结构的磷钨酸催化剂30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C,通过正交实验探索出所制备的30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂催化乙酸和正丁醇液相合成乙酸正丁酯反应的最优工艺条件。采用FTIR,XRD,EDS,SEM,TG-DSC等方法对C包覆前后及重复使用前后的催化剂进行表征。表征结果显示,H3PW12O40较均匀地包覆在C球上,且C包覆后H_3PW_(12)O_(40)仍保持Keggin结构;催化剂使用过程中加剧了团聚,减小了有效比表面积,活性组分发生了溶脱,同时表面吸附了部分有机物;回收催化剂和新鲜催化剂热稳定性能非常相似,但回收催化剂失重率相对增加。正交实验结果表明,在反应温度为125℃、催化剂用量为0.6 g(占反应物总量4.43%(w))、醇酸摩尔比为1∶1、反应时间为3.0 h的最优工艺条件下,酯化率可达97.3%;催化剂重复使用到第5次时,酯化率仍可达77.8%。     

酯化反应偶联渗透汽化膜反应器PPVA/PAN复合膜稳定性研究

研究了酯化反应偶联渗透汽化膜反应器中膜材料的性质、反应 分离温度、反应体系及催化剂体系等对PPVA/PAN复合膜稳定性的影响。研究结果表明 ,对甲苯磺酸及浓硫酸催化剂对复合膜的稳定性有非常明显的影响 ,固体超强酸催化剂基本上不影响复合膜的稳定性 ;活性层酯化度为 3 3 %及 6 2 %的复合膜具有良好分离性能及稳定性。     

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2催化甘油制备丙烯醛的研究

采用等体积浸渍法合成了负载型H3PW12O40/SiO2催化剂,在常压连续流动的固定床反应器中,考察了其对甘油脱水制备丙烯醛的催化性能。结果表明,在反应温度为300℃,H3PW12O40杂多酸负载质量百分含量为30%时,催化剂具有较高的催化活性和生成丙烯醛的选择性,甘油的转化率达到98.2%,丙烯醛的摩尔选择性为85.6%。通过红外光谱对H3PW12O40和H3PW12O40/SiO2催化剂的结构进行研究,发现催化剂基本保持杂多酸的Keggin结构。     

铌酸对酯化反应催化性能的研究

研究了新型固体酸催化剂铌酸对乙醇及异戊醇与乙酸酯化反应的催化性能、研究表明热处理温度对水洗法制备的铌酸催化剂的催化活性有显著影响,在350℃处理时活性达到极大值.与HZSM-5相比,铌酸催化剂不仅在乙醇和乙酸的气相酯化反应中表现出良好的催比性能,而且在异戊醇和乙醇的液相酯化反应中亦表现出较好的催化活性和稳定性.     

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2催化氧化甘油制备二羟基丙酮

采用等体积浸渍法制备了PW/SiO2催化剂(PW为H3PW12O40),在固定床反应器上对甘油选择性氧化制备二羟基丙酮(DHA)的反应进行了研究;采用BET,XRD,FTIR,NH3-TPD,TG等方法对PW/SiO2催化剂进行了表征。实验结果表明,PW的负载量及焙烧温度对PW/SiO2催化剂的酸性及其活性有明显的影响,当PW的负载量(基于SiO2载体的质量)为10%(w)、焙烧温度为350～400℃时制备的PW/SiO2催化剂的酸量和酸强度适宜,对甘油氧化制备DHA的反应具有较高的活性;在反应温度60℃、常压、空气流量20 mL/min、液态空速0.06 h-1、甘油水溶液的含量10%(w)、PW负载量10%(w)的PW/SiO2催化剂1 g的条件下,DHA的收率达到39.1%。     

减压馏分油催化酯化脱酸的研究

采用浸渍法制备了ZnO/γ-Al2O3催化剂,并用其催化减压馏分油与甲醇进行酯化脱酸反应;考察了催化剂用量、甲醇用量、反应温度和反应时间对脱酸效果的影响,并对脱酸前后的馏分油进行了FTIR表征。实验结果表明,ZnO/γ-Al2O3催化剂具有较高的减压馏分油催化酯化脱酸活性。适宜的反应条件为:减压馏分油用量40 g,ZnO/γ-Al2O3催化剂用量为减压馏分油质量的1.25%,甲醇用量为减压馏分油质量的2.50%,反应温度260℃,反应时间1.00 h。在此条件下,脱酸率达到78%。FTIR表征结果显示,减压馏分油中的环烷酸与甲醇反应转化成酯类,达到了脱酸目的。与脱酸前的减压馏分油相比,脱酸后的精制馏分油酸值减小,运动黏度增加,闪点升高。     

H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3催化剂在甘油脱水制备丙烯醛反应中的性能评价研究

采用等体积浸渍法制备了H3PW12O40/Al2O3催化剂,在常压连续流动固定床反应器中,对催化剂的活性稳定性进行了考察,同时利用BET、SEM和XRD等对反应前后的催化剂进行了基本表征。结果显示,在反应过程中,催化剂上的积炭量呈上升趋势,尤其在催化剂活性增长期其积炭生成速率很快。较高的空速有利于减少催化剂上的积炭量。积炭可能是由丙烯醛在杂多酸催化剂上的聚合而产生的,它覆盖在催化剂表面,堵塞了孔道,从而引起了催化剂活性降低。但积炭并没有破坏催化剂的结构,催化剂仍然保持Keggin结构,仍具有催化活性。     

H_3PW_(12)O_(40)/MIL-101(Cr)催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备催化剂H_3PW_(12)O_(40)/MIL-101(Cr),以环己酮和1,2-丙二醇为原料,催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮。采用正交试验,确定适宜反应条件为:固定环己酮用量0.2 mol,环己酮和1,2-丙二醇物质的量比1.0∶1.4,催化剂用量占反应总质量的0.4%,反应时间30 min,带水剂环己烷加量6 mL。此反应条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮平均收率为70.9%。     

H3PW12O40/ZrO2-WO3催化合成己酸戊酯

以H3 PW12 O40/ZrO2-WO3为催化剂,正戊醇和己酸为原料,合成了己酸戊酯.通过正交试验,探讨了正戊醇与己酸物质的量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间对产物收率的影响,得到了最佳合成条件.实验结果表明,在n(正戊醇)∶n(己酸)=1.1∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5％,带水剂环己烷8 mL,反应时间60 min的优化条件下,己酸戊酯的收率可达80.8％.采用红外光谱和X射线衍射对催化剂和产物进行了表征.     

乙基叔丁基醚的催化反应与渗透蒸发膜分离耦合法的合成

以乙醇（ＥｔＯＨ）及叔丁醇（ＴＢＡ）为原料,用催化反应与渗透蒸发膜分离耦合的方法,以强酸性阳离子交换树脂Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ１５为催化剂,合成了乙基叔丁基醚（ＥＴＢＥ）。研究考察了水－醇体系中水的渗透速率及膜的选择性,讨论了渗透蒸发膜分离耦合与否对其反应结果的影响。在考虑了试验条件下ＴＢＡ分解为水与异丁烯（ＩＢ）而引起的体积减少、水的吸附对催化剂活性的阻害效应以及水的渗透通量等因素的基础上,得出了一数学模型。试验结果与模型计算值比较一致。     

H3PW12O40/TiO2-SiO2催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用浸渍法制备H3PW12O40/TiO2-SiO2催化剂,以环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮。实验考察了环己酮与乙二醇物质的量比、催化剂用量、反应时间对收率的影响。结果表明,H3PW12O40/TiO2-SiO2催化剂是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,确定了最佳合成条件：n（环己酮）∶n（乙二醇）=1∶1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.8%,反应时间45 min,带水剂环己烷用量为6 m L;此条件下环己酮乙二醇缩酮收率可达77.6%。     

Ti3(PW12O40)4催化氧化吸附脱硫的研究

用溶胶一凝胶法制备了Ti3(PW12O40)4／SiO2-Al2O3催化氧化一吸附剂，用于二苯并噻吩的氧化一吸附脱除实验，考察了吸附剂中钛含量、反应温度、吸附剂用量、双氧水用量及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明，在最佳的实验条件(n(Ti)／n(H)为3、吸附剂用量为5％、n(H2O2)／n(S)为3、反应温度为70℃)下反应2h，该吸附剂可将二苯并噻吩的石油醚溶液中的硫质量分数由200μg／g降至2μg／g，脱硫率达99％，且具有较好的再生性能。     

分子筛MCM-48负载磷钨酸催化合成苯甲醛1，2-丙二醇缩醛

以分子筛MCM-48负载磷钨酸H3PW12O40／MCM-48为催化剂，以苯甲醛和1，2-丙二醇为原料，催化合成了苯甲醛1，2-丙二醇缩醛。通过正交实验优选反应条件，结果表明，在苯甲醛与1，2-丙二醇摩尔比1：1．4，催化剂用量为反应物料总质量的0．8％，带水剂环已烷用量12mL，反应时间0．5h的优化条件下，苯甲醛1，2-丙二醇缩醛的收率可达67．7％，并用H3PW12O40／MCM-48催化剂与SnO及H3PW12O40两种催化剂作催化活性比较，结果表明，H3PW12O40／MCM-48催化剂的催化活性明显高于其他两种催化剂。     

硅胶负载硅钨酸催化合成丙酸系列酯

以硅胶负载硅钨酸(H4SiW12O40/硅胶)作催化剂,对以乙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇和丙酸为原料合成丙酸系列酯的反应条件进行了研究.实验表明,H4SiW12O40/硅胶是合成丙酸系列酯的良好催化剂.通过正交试验研究了酸醇物质的量比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对酯收率的影响,得合成丙酸系列酯的最佳反应条件...     

PVA/PAN渗透汽化膜分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性研究

选用聚乙烯醇/聚丙烯腈(PVA/PAN)复合膜为渗透汽化膜,考察其分离己二酸二甲酯—甲醇—水体系的稳定性。结果表明:不同进料流量和不同操作温度下,渗透汽化过程是稳定的。在一定的时间之后,实验中的各个参数均达到稳定态,渗透汽化过程和产品质量不再随时间变化,建立的装置满足连续生产的工艺要求。     

稀土固体超强酸催化合成酯的研究

制备了一系列稀土固体超强酸，通过催化合成各种酯，研究稀土固体超强酸的催化性能。结果表明，稀土固体超强酸不但具有一般超强酸的性能，而且有催化活性高、性能稳定、且连续催化活性基本保持不变的优点。