SO42-/Zr-HMS中孔分子筛的合成及其催化性能

 以十二胺（DDA）作模板剂、正硅酸乙酯为硅源，合成了过渡金属Zr取代的六方中孔分子筛Zr-HMS，进而用H₂SO₄溶液浸渍Zr-HMS而得到SO₄^2-/Zr-HMS中孔分子筛。采用XRD、TG和BET等手段表征了这两种中孔分子筛的结构和酸性，在间歇不锈钢高压反应釜中考察了其萘异丙基化的催化性能, 并考察了SO₄^2-/Zr-HMS制备工艺条件对其萘异丙基化催化性能和结构的影响。结果表明，SO₄^2-/Zr-HMS是一种具有中孔结构的固体超强酸催化剂，在萘的异丙其化反应中具有一定的活性和选择性，其适宜的制备工艺条件为：n(DDA)/n(Si)=0.15，n(Zr)/n(Si)=0.03，n(H₂O)/n(Si)=80，n(EtOH)/n(Si)=8。     

过渡金属负载钛交联粘土催化剂的制备及催化性能的研究

 以钛酸正丁酯为钛源制备了钛交联黏土纳米复合材料(Ti-PILC)，然后以该钛交联黏土为载体，制备了并用于苯酚羟化反应的过渡金属负载钛交联黏土催化剂Fe-Ti-PILC、Cu-Ti-PILC和V-Ti-PILC。运用XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM和元素分析等对钛交联黏土纳米复合材料和催化剂进行了表征，还考察了以Fe-Ti-PILC为催化剂的苯酚羟化反应中溶剂和催化剂用量、n(Phenol)/n(H₂O₂)、反应温度和反应时间等对反应的影响。结果表明，与Cu-Ti-PILC、V-Ti-PILC相比，Fe-Ti-PILC对苯酚羟基化反应具有较高的催化活性；在以水为溶剂、Fe-Ti-PILC催化剂用量50mg，n(phenol)/n(H₂O₂)=3, 反应温度70℃、反应时间3h的条件下，苯酚羟基化反应中苯酚的转化率为25.8%，苯二酚选择性为85.8%。     

原位合成对苯二甲酸柱撑Ni-Al-LDHs/γ-Al2O3过程中的非原位结晶反应

 在γ-Al₂O₃表面原位合成对苯二甲酸柱撑Ni-Al-LDHs/γ-Al2O3的过程中伴随着非原位结晶反应。采用XRD、SEM等方法考察了该非原位结晶反应产物的结构特征,并且考察了反应体系的pH值、物料投入量、晶化温度、搅拌速率等因素对非原位结晶的影响,得出了抑制非原位结晶的适宜条件：n(NH₃)/n(Al)=6,n(Al)/n(Ni)=0.4,晶化温度55~65℃,晶化时间不宜超过24h。     

Hβ沸石催化剂酸性及晶粒尺寸对2-(4′-乙基苯甲酰基)苯甲酸脱水闭环反应性能的影响

 采用4种不同硅/铝比(n(SiO₂)/n(Al₂O₃)) 沸石经柠檬酸改性制备了4种催化剂。采用XRF、 XRD、NH₃-TPD和SEM等方法对催化剂进行了表征。并将它们用于2-(4′-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BEA)脱水闭环合成2-乙基蒽醌(2-EAQ)反应，考察其催化性能。结果表明，在较低反应温度230℃下, 4种催化剂样品的活性差别很大，n(SiO₂)/n(Al₂O₃)=25的催化剂样品上反应物BEA的转化率为82.2%，而n(SiO₂)/n(Al₂O₃)=38的催化剂样品上BEA的转化率为仅为30.3%；在较高反应温度(258℃)下，4种催化剂样品的活性差别较小。结果还表明，β沸石的酸性质对催化剂的催化性能有一定影响，而催化剂晶粒尺寸对其催化性能影响较大，晶粒小，扩散容易，反应活性高；反之，活性较低。     

Ni/Al-MoS2应用于硝基苯液相催化加氢制苯胺

在超声波作用下，采用单分子层剥离-重堆技术，正丁基锂柱插MoS2央层，合成了前驱体LixMoS2和Ni／Al—MoS2复合材料。将该复合材料作为催化剂，用于硝基苯液相催化加氢制苯胺反应。考察了Ni／Al—MoS2催化剂的n（Ni）／n（Al），催化反应温度、H2分压对其催化活性的影响。结果表明，采用n（Ni）／n（Al）=0．5的Ni／Al—MoS2催化剂，在反应温度383K、H2分压2．0MPa、液时空速3h^-1的反应条件下，硝基苯加氢制备苯胺反应获得最大转化率和收率，硝基苯的转化率为99．1％，苯胺的收率为98．8％。本研究结果为工业装置的技术改造提供了有用的实验依据。     

气相转移法合成MnAPO-5分子筛

 采用气相转移法(VPT), 在含模板剂的干胶和液相体系中合成了具有AFI结构的MnAPO-5分子筛, 采用XRD、SEM、FT-IR、ICP、TG－DSC等手段对样品进行了表征. 考察了模板剂的添加方式、干胶中n(MnO)/n(Al₂O₃)、n(H₂O)/n(Al₂O₃)以及晶化温度和时间对所合成的MnAPO-5结晶度和热稳定性的影响. 结果表明, 在干胶和液相中均加入模板剂三乙胺, 有利于合成高结晶度的MnAPO-5,确并使焙烧后样品的热稳定性增强. 当干胶中n(MnO)/n(Al₂O₃)为0.1～0.2, n(H₂O)/n(Al₂O₃)为60～400,合成温度和时间分别为180～200℃和24～48h时, 有利于高结晶度MnAPO-5分子筛的形成.     

Ni-MoS2复合材料应用于抽余油的催化加氢脱硫、脱芳烃

 本研究首先在超声波作用下,采用单分子层剥离-重堆技术,正丁基锂柱插MoS₂夹层,合成了前驱体LixMoS₂和Ni-MoS₂复合材料,以抽余油催化加氢为探针反应,考察了Ni-MoS₂加氢脱硫、脱芳烃的活性。抽余油催化加氢制备特种溶剂油最佳反应条件：n(Ni)、n(Mo)的配比R=0.07;氢气压力6.0MPa;反应温度633K;抽余油加氢脱硫的转化率为99.2%,加氢脱芳的转化率达到了98.7%,本研究为工业装置的技术改造提供了较好的实验依据。     

过渡金属磷钼钒杂多化合物的表征及催化性能

 采用水热合成的方法制备了4 种过渡金属磷钼钒杂多化合物 M11PV1Fe，M11PV1Cu，M11PV1Cr和M11PV1Mn。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光漫反射光谱(DRS UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DSC)、程序升温还原(TPR)及程序升温脱附(NH3-TPD)方法对所制备过渡金属磷钼钒杂多化合物进行了表征。结果表明，所制备的过渡金属磷钼钒杂多化合物具有Keggin结构，其中，V取代了部分Mo，进入了杂多酸一级结构，而过渡金属没有进入一级结构，仅占据在抗衡正离子的位置。过渡金属可调变磷钼钒杂多化合物的氧化还原能力，引起酸强度及酸量的改变。将4 种过渡金属磷钼钒杂多化合物作为催化剂，用于H₂O₂ 为氧化剂的苯羟化合成苯酚的反应中，都表现出较好的催化性能。以M11PV1Mn 为催化剂，考察了H₂O₂/C₆H₆摩尔比（n(H₂O₂)/ n(C₆H₆)）、反应溶剂、反应温度以及反应时间对苯羟化反应的影响，获得了优化的反应条件。在优化的反应条件下，即在n(H₂O₂)/ n(C₆H₆)=1.5、乙腈为溶剂、反应时间3 h、反应温度60℃的条件下，苯酚收率大于 50 %，选择性高于90 %。     

噻吩在硫化态Mo基催化剂表面的吸附行为

 利用原位红外光谱技术，研究了噻吩在硫化态的负载型和分散型Mo催化剂表面的吸附行为。结果表明，在室温下，噻吩在硫化态Mo催化剂表面可发生微弱的化学吸附，在较高的真空度下脱附；噻吩主要以η¹(S)配位形式吸附在硫化态Mo催化剂表面类似于MoS₂结构边角的配位不饱和的Mo^δ+位上，硫原子与硫化态Mo催化剂上配位不饱和的Mo中心相互作用，降低了噻吩环的芳香性，从而增加了C=C电子云的密度，使C=C增强、C-S键减弱，有助于加氢脱硫反应的进行。     

BrØnsted酸性离子液体在萃取氧化二苯并噻吩中的应用

 以具有BrØnsted酸性的吡咯烷酮离子液体N-甲基-2-吡咯烷酮氟硼酸盐([Hnmp]BF₄)为萃取剂和催化剂, 含30%质量分数H₂O₂的双氧水为氧化剂, 二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液作为模型油, 同时进行萃取脱硫和氧化脱硫, 考察了n(H₂O₂)/n(S)、DBT初始浓度和反应温度对脱硫率的影响. 结果表明, [Hnmp]BF₄-H₂O₂体系产生的羟基自由基能将DBT氧化成相应的砜而进入离子液体相, 从而脱除了模型油中的S; 当n(H₂O₂)/n(S)=3、反应温度为60℃、模型油与离子液体等体积时, 在60min内可将油相中的S质量浓度为1550μg/ml 的DBT完全氧化脱除; DBT初始浓度越高, S的完全脱除就越困难. 离子液体重复再生使用7次后, 脱硫率明显降低.     

FeCl_3/PVP胶体催化水合肼还原硝基苯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,采用水热合成法制备了FeCl3/PVP胶体催化剂,通过XRD和TEM方法对催化剂的形貌与结构进行了表征;考察了催化剂的制备条件(水热时间、PVP与FeCl3的摩尔比)和反应条件(反应温度、水合肼用量和催化剂用量)对还原反应的影响。实验结果表明,在PVP与FeCl3摩尔比1∶40、100℃下水热2h制得的胶体稳定性好、分散度高,其胶粒呈70～90nm的棒状结构。该胶体催化剂在催化水合肼还原硝基苯的反应中表现出很高的催化活性,在反应温度80℃、反应时间80min、硝基苯用量4.89mmol、无水乙醇用量5mL、FeCl3/PVP胶体催化剂用量2.0mL(nFe=0.150 0mmol)、n(水合肼)∶n(硝基苯)=2.5的条件下,苯胺收率可达100%。     

Ni-W-P非晶态合金催化剂的制备及催化硝基苯液相加氢性能

采用化学还原法制备镍-钨-磷(Ni-W-P)非晶态合金催化剂，通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附仪(BET法)、差示扫描量热仪(DSC)等技术对催化剂结构与性能进行了表征。考察了催化剂中W含量和反应工艺条件对硝基苯液相加氢制苯胺性能的影响。结果表明，随着助剂W的加入，Ni-W-P非晶态合金的无序程度增大，比表面积增大，颗粒粒径减小，热稳定性得到提高；硝基苯的转化率随W含量的增加先增大后保持不变，苯胺的选择性先增大后减小，当W的添加量为6%(摩尔分数)时，硝基苯转化率和苯胺选择性均为100%。在优化的反应条件下：催化剂用量75%(催化剂相对于硝基苯的用量)，H₂压力1.0 MPa，反应温度100 ℃，反应时间90 min，硝基苯转化率和苯胺选择性均达到100%。催化剂循环使用5次后，硝基苯转化率高达99%，苯胺选择性保持在97%以上。     

新型镍二亚胺配合物/甲基铝氧烷催化剂催化丙烯酸甲酯聚合

2,6-二异丙基苯胺经浓硝酸硝化,硝化产物3-硝基-2,6-二异丙基苯胺与乙二醛通过Schiff碱缩合反应,合成了N,N′-二(3-硝基-2,6-二异丙基苯基)乙二亚胺配体,该配体直接与无水氯化镍反应制得N,N′-二(3-硝基-2,6-二异丙基苯基)乙二亚胺二氯化镍配合物。采用核磁共振光谱、傅里叶变换红外光谱及元素分析的方法对配体和配合物进行了表征。在甲基铝氧烷的助催化作用下,研究了以该配合物为主催化剂催化丙烯酸甲酯聚合反应的机理,考察了催化剂浓度、聚合温度、聚合时间、n(Al)∶n(Ni)等因素对聚合反应的影响,得到最佳聚合条件:催化剂浓度0.7mmol/L、n(Al)∶n(Ni)=250、聚合温度35℃、聚合时间2h。在此条件下,聚合物相对分子质量为2.41×104,催化剂活性为23.2kg/(mol.h)(以每小时每摩尔Ni生成的聚丙烯酸甲酯质量计)。     

加氢法制苯胺催化剂单程生产能力的预测

将CO化学吸附法测得的改性Cu/SiO_2催化剂的活性比表面积与使用该催化剂进行的加氧法制苯胺的寿命试验数据相关联。由此导出了活性比表面积x与催化剂生产能力Y的定量数据关系式(?)=11.83+11.17x,并已在实际中得到了应用。     

含氮芳烃类化合物对蛋白核小球藻生长和代谢的影响

选取了2种典型的含氮芳烃化合物苯胺和硝基苯,研究其对蛋白核小球藻的毒性,以及蛋白核小球藻对苯胺和硝基苯的潜在去除作用。结果表明：蛋白核小球藻暴露于不同浓度苯胺、硝基苯后,生长速率、色素和蛋白质含量均表现出浓度依赖性下降;蛋白核小球藻对苯胺的耐受性高于硝基苯,在葡萄糖质量浓度为10 g/L,光照强度为55 μmol/(m²·s)的兼养培养条件下,蛋白核小球藻对苯胺和硝基苯的48 h半最大效应浓度(EC₅₀)分别为648.6和47.1 mg/L;超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的提高在抗氧化系统中起着重要作用,但高浓度苯胺(质量浓度大于100 mg/L)和硝基苯(质量浓度大于30 mg/L)仍会导致蛋白核小球藻产生严重的氧化损伤。此外,蛋白核小球藻对培养液中的苯胺有一定去除作用。     

载体中添加La对Ni／γ-Al_2O_3催化剂催化甲烷自热重整制氢反应的影响

采用共沉淀法制备了γ-Al2O3载体和La添加量不同的LaxAl100-xO(m(La):m(Al)=x:(100-x))载体,然后用浸渍法制备了Ni负载量(质量分数)为10％的Ni／γ-Al2O3和Ni／LaxAl100-xO催化剂。用X射线衍射技术对Ni/γ-Al2O3和Ni／ LaxAl100-xO催化剂进行了表征,并在固定床微反装置中考察了Ni／γ-Al2O3和Ni/LaxAl100-xO催化剂对甲烷自热重整制氢反应的催化性能。实验结果表明,添加La的催化剂催化性能有很大提高。考察了反应温度、原料气配比和甲烷空速对Ni/La30Al70O催化剂催化性能的影响。实验结果表明,反应温度和n(O2):n(CH4)对Ni/La30Al70O催化剂的催化性能影响较大;在n(CH4):n(O2): n(H2O)=1．00:0．50:2．50、反应温度800℃、甲烷空速4 800 h-1的条件下,甲烷转化率达到100％,H2收率为67％。     

Cu-Fe/ZrO2催化苯胺和CO2合成二苯基脲反应

以Cu-Fe/ZrO₂为催化剂、乙腈为溶剂,进行苯胺与CO₂合成二苯基脲(DPU)反应,考察了反应条件对该反应的影响和催化剂的重复使用性能,推测了Cu-Fe/ZrO2对该反应的催化作用机理。结果表明,苯胺与CO2合成DPU反应的适宜条件为催化剂与苯胺质量比0.10、乙腈/苯胺体积比1.0、反应温度160℃、CO₂初始压力1 MPa、反应时间7 h;在此条件下,苯胺转化率、DPU产率及其选择性分别为5.5%、5.3%和96.9%。Cu-Fe/ZrO²催化剂表面存在3类活性中心,即Cu-Fe金属位M、Lewis酸位Zrⁿ⁺和Lewis碱位Zr－O^-,在它们的协同作用下实现了苯胺与CO₂合成DPU的反应。催化剂重复使用4次后失活,活性组分Cu的流失是其失活的主要原因。     

以单分散硅溶胶为前体制备的Ni/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气

采用空气作为氧源,研究了以单分散硅溶胶为前体用共沉淀法合成的Ni／SiO2催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应性能。微型固定床反应装置评价结果表明,Ni质量分数为3.76％的催化剂上甲烷部分氧化性能最佳,在800℃、V(CH4)／V(O2)=2时,甲烷转化率可以达到95.6％,H2和CO的选择性分别在99％和96％以上。当反应温度为750-800℃时,V(H2)／V(CO)可保持在2.10-2.00之间。运用TEM方法表征了硅溶胶的粒径分布,并利用BET、TPR和XRD等方法对催化剂的结构特性进行了表征。     

Pd-La/Al_2O_3催化剂的制备及其在胺化反应中的催化性能

研究了负载型Pd-La/Al2O3催化剂的制备条件及其在2,6-二异丙基苯酚(2,6-DIPP)气相胺化制备2,6-二异丙基苯胺中的反应性能。探讨了制备催化剂采用的溶剂、催化剂活性组分Pd的含量对催化性能的影响,并对气相胺化反应的工艺条件进行了研究。在0 5%Pd-0 1%La/Al2O3催化剂上,在反应温度220℃、液态空速0 1h-1、NH3/2,6-DIPP摩尔比10、H2/2,6-DIPP摩尔比30的条件下,酚的初始转化率为92 7%,胺的初始选择性为90 5%,该催化剂连续运转386h,性能稳定。     

Ni/Al_2O_3对硫醇与异戊二烯硫醚化反应的催化性能研究

制备了硫醚化反应催化剂Ni/Al_2O_3,对其进行XRD物相分析和扫描电镜表征。在临氢条件下,通过固定床连续微型反应装置,利用模型汽油考察Ni/Al_2O_3、对硫醇与异戊二烯的硫醚化反应催化效果,同时研究了反应条件和汽油中主要组分对催化效果的影响。结果表明,当NiO负载量为15%时,Ni/Al_2O_3催化剂对二烯烃和硫醇的硫醚化反应具有较好的催化作用,对硫醇硫含量为107.4μg/g的模型汽油,在反应压力1.0MPa、反应温度80℃、体积空速2.0h~(-1)、氢油体积比为300的条件下能将油品中的硫醇硫降至1.2μg/g,脱硫醇率达到98%以上;汽油中烯烃含量对醚化反应基本没有影响,苯胺和苯酚对反应催化效果有较大的影响。