改性中孔分子筛MCM-41催化合成丙酸香叶酯

用H2SO4对中孔分子筛MCM（mobile crystalline material）-41进行改性,得到SO42–修饰的中孔分子筛SO42–/MCM-41。通过X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附和N2吸附–脱附等方法对所合成样品进行表征。用SO42–/MCM-41催化合成丙酸香叶酯,考察了催化剂处理方法、催化剂用量、催化剂再生对香叶醇酯化反应结果的影响,并比较了H2SO4、MCM-41和SO42–/MCM-41这3种催化剂对合成丙酸香叶酯的催化性能。结果表明：用浓度为0.50mol/L的硫酸浸泡MCM-41中孔分子筛1h,再于450℃焙烧3.0h,能得到良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛SO42–/MCM-41,用其催化合成丙酸香叶酯,香叶醇的转化率最高可达88.82%,丙酸香叶酯的选择性为85.20%;H2SO4改性对MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,但可提高其酸性。     

SO42-/TiO2-SnO2-Al-MCM-41固体超强酸的制备及其催化合成邻苯二甲酸二辛酯(DOP)

采用水热法合成了Al-MCM-41分子筛,并以此为载体,浸渍法合成了含钛和锡的SO42-/TiO2-SnO2-Al-MCM-41分子筛型固体超强酸催化剂.通过XRD、FT-IR、SEM、TG-DTA、BET、NH3-TPD、酸强度测定等分析测试手段,表征了其介孔结构和表面性质.以邻苯二甲酸酐和异辛醇为原料合成邻苯二甲酸...     

SO42-/Al2O3-ZrO2/SBA-15固体酸催化合成棕榈酸甲酯

将Al(NO3)3.9H2O,Zr(NO3)4.5H2O与活化后的主体材料SBA-15分子筛通过尿素水解的方法,制备了改性SBA-15分子筛,进一步用硫酸浸渍处理改性分子筛以增强分子筛表面的酸活性中心。并采用红外光谱、扫描电镜、透射电镜等分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的催化剂SO24-/Al2O3-ZrO2/SBA-15仍然保持高度有序的介孔一维六角结构。并将其催化剂用于棕榈酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为:催化剂用量为1.2 g,n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶12,反应时间为9 h,此条件下棕榈酸甲酯的反应收率可以达到82.3%,实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能。     

环己酮催化氧化合成ε-己内酯催化剂的研究——介孔分子筛超强酸催化剂的研制及表征

以离子液体作模板剂,十二胺为扩孔剂,采用水热晶化法合成出了大孔径的Al-MCM-41介孔分子筛,并采用浸渍法将SO2-4引入其骨架中,最终合成了SO2-4/Al-MCM-41超强酸介孔分子筛.通过XRD、TEM以及N2吸附-脱附等分析方法对其结构进行表征,并用Hammett指示剂法测得了样品的酸强度.结果表明:分子筛Al-MCM-41孔径可达7.1nm,结晶度保留率很低,负载SO2-4后酸度小于-11.99,达到了固体超强酸的要求.采用环己酮催化氧化合成ε-己内酯的反应对催化剂进行活性评价,结果表明,该催化剂有较高的活性.     

SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成研究

采用溶胶-凝胶法制得SiO2-ZrO2基质材料,然后通过浸渍法制备SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸.对SO2-4/SiO2-ZrO2固体超强酸催化乳酸乙酯的合成反应进行了研究.适宜的反应条件为:稀硫酸浸泡16 h,反应温度80 ℃,反应时间4 h,催化剂用量为每摩尔乳酸1.5 g.反应酯化率达92.7%.     

H2SO4和Al2（SO4）3改性中孔分子筛Al-MCM-41及其催化性能

用SO24-物质的量相同的H2SO4和Al2(SO4)3分别对Al-MCM-41进行改性,得到样品SO42-/Al-MCM-41和Al/SO24-/Al-MCM-41。采用X射线多晶衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等测试技术对样品进行表征。分别用H2SO4、MCM-41、Al-MCM-41、SO42-/Al-MCM-41和Al/SO24-/Al-MCM-41催化合成丙酸香叶酯,比较了它们的催化性能。结果表明,H2SO4和Al2(SO4)3改性对Al-MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,都可提高其酸性,改性后中孔分子筛的骨架仍保持着六方介孔结构,孔径、孔容和比表面积有所降低,但用Al2(SO4)3改性的分子筛酸性和催化性能更强;SO42-/Al-MCM-41的酸催化活性主要源于SO42-与分子筛表面硅羟基作用形成的双齿螯合配位结构,而Al/SO42-/Al-MCM-41的酸催化活性一方面来自SO24-与分子筛表面硅羟基作用形成的双齿螯合配位结构,另一方面,也来自与分子筛骨架接枝的铝,使其产生了更多的Brnsted酸中心。     

K_2O/SBA-15的制备及其催化性能研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,负载KNO3后焙烧制得K2O/SBA-15固体碱催化剂,以合成丙烯酸正丁酯的酯交换反应为探针反应,在间歇式反应釜中对K2O/SBA-15催化剂进行催化活性评价。结果表明,当K2O负载量为2%,K2O/SBA-15催化剂对此酯交换反应的催化活性最高。     

2Na+02-/Al-MCM-41型固体超强碱催化剂的制备及表征

以Al-MCM-41分子筛为载体,制备了2Na+O2-/Al-MCM-41分子筛型固体超强碱催化剂,通过XRD、FT-IR、BET、SEM、TEM、碱强度和碱浓度测定等分析测试手段对催化剂进行表征.结果表明,与同类超强碱催化剂相比,2Na十O2-/Al-MCM-41具有丰富的孔结构、理想的碱强度和碱浓度.通过催化合成二...     

磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2催化合成没食子酸正丙酯催化剂合成条件的考察

研究了磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,以没食子酸与正丙醇为原料合成没食子酸酯的反应。探讨了固体超强酸制备过程中浸泡液浓度、浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间对酯产率的影响。结果表明最适宜的制备条件是:浸泡液硫酸浓度0.5 mol/L,浸泡时间2 h,焙烧温度500℃,焙烧时间2 h制得的催化剂催化合成没食子酸正丙酯催化活性最好,酯收率可达82.2%。     

SO42-/ZrO2-SBA-15催化剂合成条件研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,利用溶胶-凝胶法,在SBA-15的合成过程中引入活性组分SO42-/ZrO2,得到了含有SO42-/ZrO2的SBA-15 介孔固体酸催化剂SO42-/ZrO2-SBA-15.以乙酸正丁酯的合成为探针反应,考察了SO42-/ZrO2的合成条件及负载型催化剂SO42-/ZrO2-SBA-15合成条件对催化剂催化活性的影响.确定催化剂的合成条件为:m(模板剂):m(去离子水):m[盐酸 (质量分数为36%)]:m(正硅酸乙酯):m(八水氧氯化锆)=4.0:98.0:25.1:8.48:5.6;搅拌温度为 40 ℃;加入硅源,搅拌 20 h后,加入八水氧氯化锆;焙烧温度为650 ℃;硫酸溶液的浓度为3 mol/L.负载型催化剂制备过程中,滴加氨水后最佳的pH为9～10,在介孔分子筛合成过程中引入超强酸所得的催化剂活性最高.     

ZrO2/Ti-MCM-41催化聚丙烯裂解反应的研究

采用水热合成法制备了中孔分子筛ZrO₂/Ti-MCM-41，通过XRD和N₂吸附-脱附对其进行表征。结果表明，该分子筛具有中孔结构，并且随着ZrO₂含量的增加，ZrO₂/Ti-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱，直至失去中孔结构。将其应用于聚丙烯（PP）催化裂解反应，通过考察负载量、反应温度、催化剂用量和反应时间，对ZrO₂/Ti-MCM-41催化裂解PP反应的规律进行了研究。结果表明，负载ZrO₂质量分数为18%的ZrO₂/Ti-MCM-41，在反应温度400 ℃m（ZrO₂/Ti-MCM-41）∶m(PP)=0.02和反应时间30 min条件下，PP转化率可达91.2%，液体产物收率为83.6%，优于热裂解及传统的HZSM-5小孔分子筛催化剂的催化裂解结果。     

中孔分子筛Zr/Mo-MCM-41催化α-蒎烯水合反应研究

制备了一种中孔分子筛Zr/Mo-MCM-41。采用X射线衍射（XRD）、红外（FT-IR）和氨吸附-脱附（NH₃-TPD）对其结构和酸强度进行了表征。结果表明,Zr/Mo-MCM-41中孔分子筛具有一定的长程有序性、结晶度和较强的酸性。将其用于催化α-蒎烯水合反应,详细考察了催化剂的用量、反应物配比、反应温度和反应时间等因素对反应结果的影响,得到了较佳的反应条件：催化剂1.5 g,α-蒎烯0.15 mol ,n(α-蒎烯)∶n(氯乙酸)∶n(水)=1∶1∶3,反应温度60 ℃,反应时间8～10 h。在该反应条件下,α-蒎烯转化率为96.9％,α-松油醇选择性为57.2％。还考察了催化剂的重复使用性能。     

SO2-4/ZrO2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO2-4/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO2-4/ZrO2/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO2-4/ZrO2后,仍为长程有序的六方孔道结构.在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性.对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件:温度140 ℃,空速1.0 h-1,醇酸物质的量比为4.5.在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5%.48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性.     

介孔分子筛的制备及催化合成2-三氟甲氧基-5-硝基苯胺

采用直接合成法制备出由MCM-41介孔分子筛负载SO3H的催化剂,测定了催化剂表面的酸中心组成,并考察了不同工艺条件下邻三氟甲氧基苯胺区域选择性硝化的催化性能。用硫酸钡重量法、TEM和N2吸附-脱附表征了MCM-41-SO3H的结构。结果表明,MCM-41-SO3H保持了MCM-41的介孔结构,BET表面积高达560 m2/g,表面含有质子酸中心;得到最佳的工艺条件:m(邻三氟甲氧基苯胺)/m(催化剂)=32,n(硝酸)/n(邻三氟甲氧基苯胺)=3.0,反应温度65°C,反应时间3 h,邻三氟甲氧基苯胺转化率为93.5%,2-三氟甲氧基-5-硝基苯胺含量达到84.2%。催化剂焙烧温度290°C,催化剂重复使用6次仍保持较高活性。     

SO4^2—／ZrO2—SiO2超强酸催化剂的制备及催化合成丁酸异戊酯的研究

以硝酸锆为主要原料,采用酸浸渍法制得SO4^2-/ZrO2-SiO2固体超强酸,对主要影响其催化活性的焙烧温度进行了考察,并将制得的SO4^2-/ZrO2-SiO2作催化剂,合成了丁酸异戊酯,确定了最佳工艺条件。实验表明制得的该催化剂具有较高的催化活性,用其催化合成丁酸异戊酯其收率达93％。     

SO42-/ZrO2/MCM-41催化丙烯和乙酸合成乙酸异丙酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO42-/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO42-/ZrO2/MCM-41催化剂进行了表征。在固定床反应器中,以丙烯和乙酸为原料,研究了该催化剂合成乙酸异丙酯的活性。对反应条件进行了系统考察,得出了最佳的反应条件:反应温度140℃;反应压力1.2 MPa;空速(LHSV)1.0h-1;n(C3H6)∶n(CH3COOH)=3∶1。在此条件下,乙酸异丙酯的产率最高可达68.9%。同时,通过48 h的催化剂寿命实验,结果表明该催化剂具有较好的稳定性。     

固体超强酸Fe2O3/SO2-4催化合成硝基苯工艺的研究

硝酸铁溶于氨水得到Fe(OH) 3后再用硫酸浸泡,经过滤、焙烧制得固体超强酸催化剂Fe 2O 3/SO2- 4 .以固体超强酸Fe 2O 3/SO2- 4为催化剂、苯和硝酸为原料合成硝基苯.通过正交设计考察了不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,最佳反应条件为:催化剂活化温度500 ℃,反应温度75 ℃,n(硝酸):n(苯)＝2,m(苯):m(催化剂)＝20,反应时间3 h,收率达83.9%.     

Preparation of SO2-4/Al2O3-ZrO2/SBA-15 and catalytic activity in esterification of methyl palmitate

将Al(NO3)3·9H2O,Zr( NO3)4·5H2O与活化后的主体材料SBA-15分子筛通过尿素水解的方法,制备了改性SBA -15分子筛,进一步用硫酸浸渍处理改性分子筛以增强分子筛表面的酸活性中心.并采用红外光谱、扫描电镜、透射电镜等分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的催化剂S2-4-/Al2O3-ZrO2/SBA-15仍然保持高度有序的介孔一维六角结构.并将其催化剂用于棕榈酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为:催化剂用量为1.2g,n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶12,反应时间为9h,此条件下棕榈酸甲酯的反应收率可以达到82.3％,实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能.     

负载型Fe_2O_3对乙苯脱氢反应的催化性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和P123为模板剂通过溶胶凝胶法、水热合成法合成出MCM-41、Al-MCM-41、SBA-15介孔分子筛,然后将其作为催化剂载体负载Fe2O3,应用到乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应中,考察了不同负载量对乙苯脱氢反应性能的影响,探讨了催化剂的活性保持时间。结果表明,将介孔分子筛作为催化剂载体负载Fe2O3应用到乙苯脱氢反应,当负载量为60%时乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均最高。当n Si/n Al为60时,Fe2O3/Al-MCM-41催化性能最好。Fe2O3/SBA-15所持续的活性时间最长。     

固体超强酸Fe_2O_3/SO_4~(2-)催化合成硝基苯工艺的研究

硝酸铁溶于氨水得到Fe(OH)3后再用硫酸浸泡,经过滤、焙烧制得固体超强酸催化剂Fe2O3/SO42-。以固体超强酸Fe2O3/SO42-为催化剂、苯和硝酸为原料合成硝基苯。通过正交设计考察了不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,最佳反应条件为:催化剂活化温度500℃,反应温度75℃,n(硝酸)∶n(苯)=2,m(苯)∶m(催化剂)=20,反应时间3 h,收率达83.9%。