微波固相法制备Cu/ZSM-5催化剂及其催化性能

采用微波固相法和离子交换法制备了Cu/ZSM-5催化剂,利用XRD、IR、BET和SEM等手段对催化剂样品进行了表征,考察了不同方法制备的改性ZSM-5催化剂上Cu的负载量.结果表明,在相同原料质量比下（M（Cu（AC）2）∶M（HZSM-5）=1∶5）,微波固相法制备的催化剂中,Cu的负载量为5.65%;离子交换法制备的催化剂中,Cu的负载量为1.86%,且微波固相法所需时间仅为传统加热条件下离子交换法所需时间的1/39,同时微波辐射能促进了活性组分在分子筛表面及孔道上的分散和固态离子交换反应.NO催化分解反应活性结果表明,微波固相法制备的催化剂具有更高的催化分解活性及稳定性.     

NOx催化剂Cu／ZSM-5的制备

采用离子交换法合成Cu／ZSM5系列催化剂,考察催化剂分解NOx的催化活性。实验结果表明：选用ZSM-5（Si／Al25H）型分子筛为载体制得的催化剂活性最高。采用中性铜离子溶液制备的催化剂,其催化活性要好于酸性条件和碱性条件下制得的催化剂。铜离子的负载量过低或过高时催化剂降解氮氧化物的能力都不是很好,负载量约3％的催化剂降解能力较好。催化剂在高空速条件下仍具有较高的活性,具有一定的实际应用价值。     

负载Cu、Fe物种的ZSM-5催化剂的研究

通过离子交换法合成了Fe-ZSM-5、Cu-ZSM-5、Cu-Fe-ZSM-5催化剂,利用XRD、TG-DTA、IR手段对催化剂进行了表征.讨论了离子交换次数、种类及加入非选择性还原剂对催化分解NO的影响.结果表明:随着Fe物种负载量的增加,催化活性有所提高;与Fe-ZSM-5和Cu-ZSM-5催化剂相比,ex-Fe Cu催化剂的催化活性有较大的提高.在CO还原剂存在下,NO的转化率可达到80%.     

Cu-ZSM-5的制备条件对催化剂分解活性的影响

从铜离子交换的次数、交换后有无中间焙烧、交换液温度这几个方面较详细地讨论了铜离子交换条件对所制Cu-ZSM-5催化剂催化分解NO活性的影响。同时通过SEM图,从催化剂形貌方面进行讨论,力求找出最合适的Cu-ZSM-5催化剂制备方法。     

SAPO-11制备条件对Co-Mo/ZSM-5-SAPO-11催化剂加氢脱硫/芳构性能的影响

采用动态水热合成法制备了SAPO-11分子筛,并对其进行了XRD、SEM等表征,考察了晶化时间、晶化温度、硅铝比和模硅比对SAPO-11性质的影响.将上述制备的分子筛与ZSM-5混合制备复合分子筛催化剂,以模型石脑油为原料,在高压微反装置上评价了Co-Mo/ZSM-5-SAPO-11复合分子筛基催化剂的加氢脱硫/芳构化活性.SAPO-11表征和催化剂评价的综合结果表明,SAPO-11的适宜制备条件和组成为190℃、晶化24 h、硅铝比1.0、模硅比1.0,在此条件下制备的复合分子筛催化剂具有较好的芳构性能和较高的脱硫性能.     

离子交换法制备的Cu/SiO_2催化剂上乙醇一步法合成乙酸乙酯

采用离子交换法制备了Cu/SiO_2催化剂,并考察了催化剂的制备条件对Cu/SiO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应性能的影响.XRD,FTIR,H2-TPR,NH3-TPD表征结果表明,延长搅拌时间不仅能够提高铜的负载量,还有利于页硅酸铜物种的形成.经过还原处理页硅酸铜可以被还原为Cu~+,为催化剂表面提供一定的L酸中心.反应活性结果表明,搅拌时间为1week的催化剂性能要优于搅拌时间为24h的催化剂.     

SPU-W分子筛催化异丙醇制备异丙醚参数优化的研究

以SPU-W分子筛为催化剂,研究了异丙醇脱水反应制备异丙醚的工艺条件,考察了硅铝比、反应温度以及分子筛用量对SPU-W分子筛催化异丙醇脱水反应的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征.研究结果表明:硅铝比为25的SPU-W分子筛的催化效果最好,SPU-W分子筛催化异丙醇制备异丙醚的最佳反应温度和最佳用量分...     

热处理对Cu/Ag-OMS-2催化剂中铜物种表面状态的影响

对Cu/Ag-OMS-2(OMS-2为锰氧八面体分子筛)催化剂中铜物种在热处理过程中的分散情况和存在形式进行了研究,通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征手段分别考察了焙烧温度、焙烧时间和活性组分负载量不同时催化剂中铜物种的表面状态,并分析了铜物种表面状态对催化氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应的影响.结果表明,在热处理过程中,铜物种以片状形式均匀排列堆积,有利于反应物的吸附,有利于催化剂活性的提升;活性组分主要以氯化铜(Cu Cl)形式存在,受热部分分解为含有Cu+和Cu2+的铜氧化物6Cu O·Cu2O,两种不同价态的铜物种的存在促进反应物的解离吸附,有利于提升催化活性.较适宜的催化剂热处理条件为:Cu Cl的负载量为25%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h,催化合成碳酸二甲酯的收率最高可达85%.     

SAPO-5分子筛硅铝比对催化合成二甲醚的影响

以三乙胺为模板剂,硅溶胶为硅源,采用水热法合成了不同硅铝比的SAPO-5分子筛。利用XRD,SEM对样品的结晶度和形貌等进行表征,并在连续固定床微反应器上考察了分子筛对甲醇脱水制备二甲醚反应的催化性能。结果表明,当SAPO-5分子筛的硅铝比逐渐增大时,较多硅原子进入骨架,同时分子筛晶形发生明显改变。对于甲醇脱水制备二甲醚反应,随着催化剂硅铝比升高,甲醇转化率先增加而后逐渐变小,在硅铝比为0．15处达到最大值。     

SBA-15为载体制备的铜基催化剂催化甲醇脱氢制甲酸甲酯

以SBA-15为载体,分别用离子交换法和浸渍法制备铜基催化剂,考察不同制备方法、催化剂组成和反应条件等对催化剂在甲醇脱氢制甲酸甲酯反应中催化性能的影响,用TG、XRD、TPR等方法对制备的催化剂进行表征。结果表明,离子交换法制备的催化剂其活性高于浸渍法制备的催化剂。催化剂用量为0.3g时,铜氨配合物溶液制备的Cu（am）-SBA-15催化剂,在最佳反应温度为250℃、进料量40mL.h-1时,甲醇转化率和甲酸甲酯选择性分别为18.81%和87.41%;浸渍法制备的Cu-ZnO-SBA-15在最佳反应温度为270℃、进料量为14mL.h-1时,转化率和产物选择性分别为13.41%和84.51%。实验还表明Cu和Cu2＋对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应均有催化活性,且前者明显高于后者。     

纳米硅铝介孔分子筛对萘异丙基化反应的活性

在前期对纳米硅铝介孔分子筛制备、物性表征的基础上,考察了纳米硅铝介孔分子筛催化剂在萘异丙基化反应中的催化活性。反应中以异丙醇为烷基化剂,在适宜的反应条件下纳米硅铝介孔催化剂可使90%以上的萘达到转化,对异丙基萘、二异丙基萘选择性分别约为89.9%和74.1%,并具有与常见沸石催化剂Y,USY相当的催化活性,但是与常用于萘烷基化反应的M(丝光沸石)催化剂相比,具有较大孔道结构的纳米硅铝介孔分子筛对目标产物缺乏明显的择形特性。     

Cu／MCM—41对苯羟基化为苯酚的催化作用

介绍了MCM－41和Cu/MCM-41的合成方法及Cu/MCM-41对苯羟基化为苯酚的催化作用。即以正硅酸乙酯为硅源，十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，氨水为碱性介质，在温度为75℃的温和水热条件下，合成未脱除模板剂的MCM－41中孔分子筛。产品在D／MAX－RB（日本理学）衍射仪上经粉末X射线衍射进行表征。结果表明，在实验条件下经8h反应，产品有较满意的结晶度和结构特征。在MCM－41上直接采取等体积浸渍的方法，负载一定量的铜，得到 一系列不同铜含量的Cu/MCM-41催化剂.用双氧水作为氧化剂，用合成的Cu/MCM-41作为催化剂，详细考察了催化剂用量、铜负载量、负载方法、溶剂、反应物摩尔比、反应温度、反应时间等因素对苯羟基化为苯酚的影响。反应产物通过GC－3400型气相色谱仪来分析。结果表明，在温度为80℃，以乙腈为溶剂，0．02g铜质量分数为5％的催化剂，过氧化氢与苯的摩尔比为1，反应时间为4h 的条件下，Cu/MCM-41能有效催化苯羟基化为苯酚的反应，苯酚收率达5．8％，且苯酚为唯一液相产品。     

JP-10在不同硅源合成的HZSM-5上的催化裂解

分别以硅溶胶、硅胶、硅溶胶和硅酸钠混合物、硅胶和硅酸钠混合物为硅源,采用直接法(不含有机模板剂)合成出高结晶度NaZSM-5分子筛,用1 mol/L盐酸溶液离子交换3次后得HZSM-5催化剂,采用X射线衍射（XRD）、低温氮吸附法及氨-程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对催化剂的结构和酸性位进行表征,评价了这些催化剂对JP-10裂解的催化活性.结果表明,用硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛比用硅胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有更高的相对结晶度、酸性中心和裂解催化活性.当用硅溶胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅溶胶为硅源时,所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性均略有下降;相反,当用硅胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅胶为硅源时,可提高所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性.     

Cu/MCM-41对苯羟基化为苯酚的催化作用

介绍了MCM - 4 1和Cu/MCM - 4 1的合成方法及Cu/MCM - 4 1对苯羟基化为苯酚的催化作用。即以正硅酸乙酯为硅源 ,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂 ,氨水为碱性介质 ,在温度为 75℃的温和水热条件下 ,合成未脱除模板剂的MCM - 4 1中孔分子筛。产品在D/MAX -RB(日本理学 )衍射仪上经粉末X射线衍射进行表征。结果表明 ,在实验条件下经 8h反应 ,产品有较满意的结晶度和结构特征。在MCM - 4 1上直接采取等体积浸渍的方法 ,负载一定量的铜 ,得到一系列不同铜含量的Cu/MCM - 4 1催化剂。用双氧水作氧化剂 ,用合成的Cu/MCM -4 1作为催化剂 ,详细考察了催化剂用量、铜负载量、负载方法、溶剂、反应物摩尔比、反应温度、反应时间等因素对苯羟基化为苯酚的影响。反应产物通过GC - 340 0型气相色谱仪来分析。结果表明 ,在温度为 80℃ ,以乙腈为溶剂 ,0 .0 2 g铜质量分数为 5 %的催化剂 ,过氧化氢与苯的摩尔比为 1,反应时间为 4h的条件下 ,Cu/MCM - 4 1能有效催化苯羟基化为苯酚的反应 ,苯酚收率达 5 .8% ,且苯酚为唯一液相产品。     

丙二醇氧化制备丙酮醛的研究

采用离子交换法制备了负载在4A分子筛上的银催化剂主体,在此基础上考察了磷、锌、钾、铜、钡、锆等助催化剂及反应条件对丙二醇选择性氧化制备丙酮醛催化剂性能的影响.结果显示,Ag-P/4A分子筛催化剂具有较好的活性和选择性,当反应温度为300 ℃、空速为6 000 h-1、n(O2)∶n(丙二醇)=1.7∶1.0、w(丙二醇)=70%时,丙二醇的转化率为90.4%,丙酮醛的选择性为44.6%.     

复合载体负载型催化剂制备及其微波辅助催化氧化甲苯性能试验

将吸附材料分子筛粉末、吸波材料碳化硅粉末以及催化活性组分铜(Cu)、锰(Mn)、铈(Ce)盐溶液完全混合,通过制粒、煅烧后制得复合载体负载型催化剂;微波辐照条件下,应用该催化剂进行了甲苯废气的催化氧化性能试验研究.研究表明,复合载体负载型催化剂的优化制备条件为:高岭土为粘合剂,掺入3%的碳化硅,铜锰质量比为1︰1(各5%负载量),铈的掺杂量为1.67%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为8h.反应温度210℃下,优化制备的复合载体催化剂催化氧化甲苯的转化率达95%,表现出良好的低温活性和催化氧化性能.     

β/Al-MCM-41分子筛的合成及催化酯化反应的性能

采用分步晶化法合成出分子筛β/Al-MCM-41,考察了硅铝比、水硅比(均为物质的量的比)、pH值、晶化温度、晶化时间、焙烧温度、焙烧时间等合成条件对分子筛结构与性能的影响,对比分子筛结构与油酸转化率,得到催化酯化反应的分子筛的较佳合成条件:硅铝比30∶1,水硅比150∶1,pH值8.5,晶化温度110℃、晶化时间24h,焙烧温度550℃,焙烧时间8h。将该条件下得到的分子筛用于催化油酸与甲醇的酯化反应,考察了醇油比、反应温度、反应时间、催化剂用量等工艺条件对油酸转化率的影响,得到了较佳的反应条件:醇油比10∶1,催化剂用量为反应物质量的5%,反应温度120℃,反应时间8h,此时油酸的转化率能达到74.77%,催化活性较高。     

Cu-CFG和Cu-MCM-41催化合成2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯

以甘氨酸、无水乙醇和异丁烯等为原料,经酯化、重氮化、环丙烷化3步反应合成2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯.对无机铜盐催化剂进行了改性,采用孔径较大的二氧化硅(CFG)或介孔分子筛(MCM-41)为载体,用离子交换法制备的Cu-CFG 和Cu-MCM-41为催化剂,考察了反应温度、反应时间等对产率的影响.实验表明,反应温度为50℃,反应时间为130min的条件下,铜氨配离子与CFG交换后的Cu-CFG催化剂活性最高,产率为38.9%.而Cu-MCM-41或铜盐为催化剂时,催化活性较低.Cu-CFG催化剂反应后容易分离,可再生使用.     

萘催化氧化制萘醌催化剂载体对反应活性的影响

以扩孔硅胶、硅铝胶、活性白土、白炭黑等为载体 ,萘气相催化氧化制备萘醌 ,催化剂由浸渍法制备 .在相同的工艺条件下 ,研究了催化剂载体对萘醌的收率和选择性以及萘转化率的影响 .结果表明 ,以特殊处理后的硅铝胶、活性白土和白炭黑为载体的催化剂对萘的催化氧化制萘醌具有较好的催化效果 ,萘醌的收率和选择性均较为理想     

Cu/γ-Al_2O_3催化甘油氢解合成1,2-丙二醇

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备甘油氢解Cu基催化剂。研究了活性组分负载量、载体改性、反应工艺条件等对Cu基催化剂催化甘油氢解制备1,2-丙二醇反应性能的影响。结果表明,Cu负载量为10%时,催化性能较好。进料n(氢气)∶n(甘油)=30∶1、185℃、3.0 MPa下,甘油转化率94.62%,1,2-丙二醇的选择率94.58%。载体采用Zr O2、B2O3或硅钨酸改性,能调整催化剂表面的酸碱性,阻止Cu物种聚集,提高其分散性,有利于催化活性的提高。B2O3改性后制备的10%Cu 5%B2O3/γ-Al2O3催化剂,在甘油水溶液质量分数30.0%、进料n(氢气)∶n(甘油)=30∶1、185℃和3.0 MPa下,甘油的转化率达96.54%,1,2-丙二醇的选择率96.65%。对10%Cu 5%B2O3/γ-Al2O3催化剂,甘油氢解合成1,2-丙二醇的适宜反应条件为温度为185℃、3.0 MPa、原料H2与甘油的物质的量之比为20。甘油水溶液浓度升高,甘油转化率下降,1,2-丙二醇的选择率变化不大,乙二醇的选择率稍有上升。