β/SBA-15复合分子筛的制备及其催化合成叔丁基苯酚的性能

采用后合成法制备了β/SBA-15复合分子筛,采用XRD、FTIR、N2吸附-脱附和NH3-TPD方法对其进行了表征,考察了酸浓度和β分子筛加入量对合成试样结构特性的影响。表征结果显示,合成的试样为含微孔和介孔的β/SBA-15复合分子筛。以盐酸浓度6 mol/L、β分子筛含量50%(w)、晶化时间48 h、晶化温度110℃下制得的β/SBA-15复合分子筛为催化剂用于苯酚与叔丁醇的烷基化反应,考察了物料配比、反应温度﹑重时空速和反应压力等工艺条件对反应的影响。实验结果表明,在适宜的工艺条件(n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、反应温度140℃、重时空速2 h-1、反应压力0.2 MPa)下,苯酚转化率为92.77%、4-叔丁基苯酚选择性为53.17%、2,4-二叔丁基苯酚选择性为44.41%。     

氟化氢/USY分子筛催化合成对叔丁基苯酚

以USY负载HF为催化剂,以甲基叔丁基醚(MTBE)、苯酚为原料,在微型反应器上催化合成了对叔丁基苯酚。考察了HF负载量、反应温度、空速及原料配比对烷基化反应的影响及催化剂的稳定性。结果表明,HF改性后USY的L酸中心增加,B酸中心减少,苯酚转化率增大。L酸中心是烷基化反应的主要活性中心。在反应温度160℃、HF负载量1%、反应空速1.7h~(-1)、n(MTBE):n(苯酚)=1.5:1条件下,苯酚的转化率为91%,对叔丁基苯酚的选择性为79.05%。催化剂使用120h后,仍保持较好的催化活性。     

介孔SBA-15分子筛对苯酚的吸附性能

针对废水中苯酚的脱除,研究了硅基介孔分子筛SBA-15对苯酚的吸附,并与活性炭进行了对比;采用XRD和N2吸附-脱附法对SBA-15分子筛和活性炭进行了表征。与活性炭相比,SBA-15分子筛的比表面积虽小,但其具有丰富的介孔,使其达到吸附平衡所用的时间较短且饱和吸附量较大。SBA-15分子筛对苯酚的吸附可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,其中Langmuir等温吸附方程具有更好的相关性。分别采用拟一级和拟二级反应模型考察了SBA-15分子筛对苯酚的吸附动力学,拟二级反应模型与实验数据之间有很好的相关性。热力学参数的计算结果表明,SBA-15分子筛对苯酚的吸附过程是放热和自发的过程,且以物理吸附为主。     

介孔分子筛ZrO2／SBA-15催化合成柠檬酸三丁酯

以纯硅SBA-15为载体,合成了具有纯硅SBA-15结构的介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15。用此催化剂催化合成柠檬酸正丁酯,考察了催化剂中硅锆摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇摩尔比对酯化反应的影响,得出合成柠檬酸正丁酯的最佳反应条件：催化剂中最佳硅锆摩尔比为100：3,正丁醇用量2mol,酸醇摩尔比1：6,催化剂用量为原料质量的2％,反应温度130℃,反应5h,柠檬酸转化率为88％。介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15具有较高的稳定性,是合成柠檬酸三丁酯较为理想的分子筛催化剂。     

P-SBA-15分子筛催化合成2,4-二叔丁基苯酚

采用负载法对介孔分子筛SBA-15进行磷酸改性,制备出含磷酸的介孔分子筛催化剂P-SBA-15。该催化剂用于叔丁醇与苯酚的烷基化反应,考察了它的催化性能,结果表明,在苯酚和叔丁醇的烷基化反应中,介孔分子筛催化剂P-SBA-15的活性高于沸石分子筛;考察了不同的反应条件对催化剂性能的影响,得出了苯酚和叔丁醇烷基化反应的最佳条件：反应温度为120℃;醇酚比为2:1(摩尔比);空速2h^-1。,最后还研究了该催化剂的稳定性。     

介孔分子筛催化剂上苯酚叔丁基化反应的研究

以具有强化酸中心的介孔MB41为催化剂,苯酚和叔丁醇为原料,研究了苯酚的叔丁化反应.并考察了温度、原料配比、和载气流速对苯酚叔丁基化反应的影响,选择性的得到了2,4-二叔丁基苯酚.     

介孔分子筛催化剂SBA-15-SO3H合成ETBE的研究

在强酸性、水热条件下合成表面含磺酸基的介孔分子筛催化剂SBA-15-SO3H。XRD表征结果表明,该分子筛具有规则的六方立柱形的介孔结构;IR法检测到催化剂表面的质子酸中心-SO3H;N2吸附-脱附测定结果表明,该催化剂具有较大的孔径、孔体积和比表面积。在微型固定床反应器内,将该催化剂用于叔丁醇和乙醇合成ETBE的醚化反应,考察了反应温度、原料配比、空速等因素对催化性能的影响。研究结果表明,在温度120℃,空速2 h-1,n(乙醇):n(叔丁醇)=1.5:1.0的条件下,叔丁醇的转化率为64.46％,ETBE的选择性高达83.17％。     

介孔分子筛SBA-15-PO_3H_2的合成条件

实验以后合成法制备介孔分子筛催化剂SBA-15-PO_3H_2。讨论了焙烧温度和时间、搅拌时间、磷硅摩尔比等对催化剂性能的影响。其最佳合成条件为:焙烧温度为500℃,焙烧时间5 h,搅拌时间4 h,n(P):n(Si)=7:100。采用XRD、SEM/TEM分析介孔分子筛的结构和形貌,实验结果表明催化剂SBA-15-PO_3H_2保持了纯硅SBA-15二维六方介孔结构。该催化剂重复使用性能良好。     

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。     

含磺酸基的介孔分子筛d-SBA-15-SO_3H催化合成乙酸正戊酯的研究

考察了几种固体酸和液体酸催化剂对乙酸和正戊醇酯化反应的催化性能 ,筛选出催化酯化性能较好的用直接合成法制备的d SBA 15 SO3 H催化剂。其最佳反应条件为 :醇酸比 1.1∶1,反应温度 12 0℃ ,反应时间4h ,每摩尔乙酸的催化剂用量为 2 g。重复使用实验证明该催化剂是稳定的。直接合成的d SBA 15 SO3 H是替代硫酸合成乙酸正戊酯的理想固体酸催化剂。     

固载化AlCl_3催化合成金刚烷

以固载化AlCl3为催化剂催化桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷。采用N2吸附、原子吸收和化学分析方法对载体的比表面积、孔分布和催化剂中氯化物负载量进行了表征;考察了载体类型、催化剂颗粒大小、反应温度、单釜反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明,以γ-Al2O3为载体制备的固载化AlCl3催化剂具有较高的活性和较好的金刚烷选择性;升高反应温度、延长单釜反应时间及使用大颗粒催化剂有利于提高金刚烷选择性。在以20～40目γ-Al2O3为载体的固载化AlCl3催化剂7.5mL、endo-TCD0.5g、环己烷用量20mL、反应温度413K、H2压力2.5MPa、单釜反应时间4h的条件下,endo-TCD转化率为100.0%,金刚烷选择性达24.6%,反应12次后金刚烷选择性降至14.0%。该催化剂可重复使用,失活原因是生成的焦油覆盖了催化剂表面的强酸中心。     

Mo-SBA-15催化丙烯液相环氧化

采用一步合成法合成固体催化剂Mo-SBA-15,并将其用于催化丙烯与异丙苯过氧化氢的反应。采用N2吸附-脱附、X-射线衍射、拉曼光谱、紫外-可见光谱对催化剂的结构及活性组分进行了表征。结果表明,相比于浸渍法制备的MoO3/SBA-15和溶胶凝胶法制备的MoO3/SiO2,该催化剂在丙烯与异丙苯过氧化氢的反应中显示出更高的催化活性。一步法合成的Mo-SBA-15保持了SBA-15的特征骨架结构,其中MoO3晶相的质量分数相比于MoO3/SBA-15和MoO3/SiO2分别下降了32.7%和55.3%,提高了其催化性能。     

HPWA/SBA-15催化合成十二烷基苯

采用负载磷钨酸的SBA-15分子筛作为催化剂,以苯和十二碳烯为原料,经烷基化反应合成十二烷基苯。在微型液相固定床反应器上考察了反应温度,空速,磷钨酸负载量以及苯烯摩尔比等反应条件对催化剂性能的影响。研究结果表明,磷钨酸的最佳负栽量约为30％。最佳反应条件为反应温度180℃,空速为2．0h～,苯烯摩尔比为10：1。研究结果表明负载HPWA的SBA-15催化剂具有较好的催化活性和稳定性。     

介孔分子筛负载磷钨酸酸式铯盐催化合成十一碳烯酸异丙酯

采用溶胶凝胶方法,以P123为模板剂、正硅酸乙酯为硅源合成出介孔分子筛负载的磷钨酸酸式铯盐CsxH3-xPW12O40/SBA-15催化剂。XRD表征结果表明,改性后的催化剂具有纯硅SBA-15分子筛晶体结构。将该催化剂用于合成十一碳烯酸异丙酯,与其它几种微孔分子筛催化剂相比,介孔分子筛负载磷钨酸酸式铯盐Cs2 5H0 5PW12O40/SBA-15催化剂的性能最好。重点考察了n(Cs)/n(P)、反应温度、酸醇摩尔比、催化剂用量等因素对酯化反应性能的影响,得到最佳反应条件:反应温度140℃,酸醇摩尔比1/1,反应时间4h,催化剂用量为总物料质量的10。重复实验证明,Cs2 5H0 5PW12O40/SBA-15催化剂能够重复使用。     

Fe-壳聚糖/SBA-15催化潜手性酮不对称氢转移反应

以SBA-15介孔分子筛为载体制备了Fe(Ⅲ)-壳聚糖(CS)络合物为活性组分的多相手性催化剂(Fe-CS/SBA-15)。以异丙醇作氢源,在常压下Fe-CS/SBA-15催化剂用于苯乙酮和4-甲基-2-戊酮不对称氢转移反应,考察了Fe-CS/SBA-15催化剂中Fe含量、反应温度、反应时间及助催化剂KOH浓度对底物转化率和产物对映选择性的影响规律。实验结果表明,Fe-CS/SBA-15催化剂中适宜的Fe质量分数为2.2%;对于苯乙酮和4-甲基-2-戊酮不对称氢转移反应,适宜的反应条件为:KOH浓度0.03m ol/L,反应温度70℃,反应时间分别为4,8h。在此条件下,苯乙酮的转化率为27.7%,产物R-1-苯乙醇的对映体过量(ee)值为87.4%(4h);4-甲基-2-戊酮的转化率为25.5%,产物R-4-甲基-2-戊醇的ee值为50.2%(8h)。     

Heterogeneous Advanced Photo-Fenton Oxidation of Phenolic Aqueous Solutions over Iron-Containing SBA-15 Catalyst

Iron-containing SBA-15 catalysts have been prepared following different synthesis routes, direct synthesis by adjusting pH at 3 and 6 and with post synthesis procedure. Activity and stability of these materials were assessed on the photo-Fenton degradation of phenolic aqueous solutions by H2O2 using near ultraviolet irradiation （254 nm） at room temperature and initial neutral pH. Their catalytic performance was mentioned in terms of phenol and TOC （total organic carbon） conversions. Several complementary techniques, including X-ray, nitrogen sorption isotherms, UV （Ultraviolet） visible, were used to evaluate the final structural and textural properties of calcined Fe-SBA 15 materials. These materials show a high activity and stability of iron species.     

Synthesis of 2,4-Di-Tert-Butylphenol over TPA-SBA-15 Catalyst

2,4-di-tert-butylphenol (2,4-DTBP) was produced by alkylation of phenol and tert-butyl alcohol with mesoporous molecular sieves containing tungstophosphoric acid (TPA-SBA-15) as catalysts that were directly synthesized by the sol-gel technique. TPA-SBA-15 exhibits the highest catalytic ability compared with several pure tungstophosphoric acids and the post-synthesized catalysts. Conversion of phenol can reach 99.6%, and selectivity can reach 77%. Effects of operating parameters on alkylation, including reaction temperature, composition of the feedstock, space velocity, and composition of the catalysts, were investigated. The reaction temperature and composition of catalysts and feedstock are the primary contributors to the reaction. Furthermore, the catalyst's (0.88 mol%) stability was also checked, and was shown to be still stable after 160 hours.     

凹凸棒黏土负载型固体酸催化合成乙酰水杨酸

以凹凸棒黏土(ATP)为载体,制备了负载H~+和AlCl_3的固体酸催化剂(分别标记为H~+/ATP,AlCl_3/ATP),比较了负载前后催化剂对乙酰水杨酸合成反应的催化活性。实验结果表明,固体酸催化剂的活性高于游离酸催化剂,其中AlCl_3/ATP催化剂的活性最高。以AlCl_3/ATP为催化剂催化合成乙酰水杨酸的最佳工艺条件为:催化剂用量为5%(基于水杨酸质量),n(乙酸酐):n(水杨酸)=2.0,反应温度80℃,反应时间30 min;在此条件下,乙酰水杨酸收率达92.5%,纯度为99.5%。用FTIR和~1H NMR表征了产物结构。AlCl_3/ATP催化剂经活化再生重复使用5次后,乙酰水杨酸收率仍可达89.2%,表明AlCl_3/ATP催化剂具有一定的稳定性,可实现再生利用。