丙烷部分氧化制取丙烯醛Ⅰ.多组份氧化物催化剂的研究

对丙烷氧化制取丙烯醛的多组份氧化物催化剂进行了制备研究和ＴＰＲ、ＸＲＤ表征。结果表明Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ与Ｂｉ－Ｖ－Ｗ－Ｏ催化剂对丙烷氧化制取丙烯醛具有较高的活性与选择性，Ａｇ＋是优良助剂。添加Ａｇ＋调变的Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂在４９０℃、０．００４ＭＰａ、３０００ｍｌ／（ｇｃａｔｈ）条件下，丙烷转化率为４６．９％，丙烯醛选择性为５２．８％。ＴＰＲ和ＸＲＤ研究表明，有优良催化性能的Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ和Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂体系中具有白钨矿（ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ）型的结构     

丙烷部分氧化制取丙烯醛Ⅱ.反应工艺条件和反应器结构与材质的影响

研究了反应工艺条件和反应器结构与材质在Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂体系下对丙烷部分氧化制取丙烯醛反应的影响，确定较合适的反应工艺条件为：温度４９０℃，空速３０００毫升／（克催化剂小时），Ｃ３Ｈ８／Ｏ２＝０．７—０．８，Ｎ２含量为１０％—１５％。且研究表明反应器的结构与材质对催化剂的反应性能影响很大，反应器床层上端应有一定的自由空间，玻璃反应器比铁反应器能获得较高的丙烷转化率和丙烯醛收率。根据反应温度和反应器结构对丙烷氧化反应的影响，我们认为丙烷氧化制丙烯醛由丙烷均相脱氢至丙烯及丙烯进一步催化氧化生成丙烯醛两步组成     

丙烯催化氧化合成丙烯醛的动力学

利用流动循环法研究了丙烯在磷钼酸铋催化剂上氧化生成丙烯醛和二氧化碳的动力学,测得两者的总生成速度对丙烯是一级反应,而对于氧为零级反应。并测得丙烯醛总生成反应的视活化能为24.3仟卡/克分子。研究反应产物对反应速度的影响表明,整个反应为—平行—串联系统。     

负载型V_2O_5/AlPO_4催化剂在丙烷氧化脱氢中的催化作用

采用浸渍法在自制的无定型磷酸铝ＡｌＰＯ４载体上负载０．６％～６．０％的Ｖ２Ｏ５，所制的催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有较好的催化性能，如３．０％Ｖ２Ｏ５／ＡｌＰＯ４催化剂在丙烷转化率为１４．２％时，丙烯选择性可达４９．１％，丙烯收率达７．０％。考察了不同反应条件下催化剂的性能，ＸＲＤ、ＩＲ和Ｒａｍａｎ光谱表明，Ｖ２Ｏ５在ＡｌＰＯ４上主要是以高度分散的钒氧物种存在；ＥＳＲ结果证明催化剂中存在Ｖ４＋物种，暗示Ｖ５＋／Ｖ４＋氧化还原偶参与了氧化还原反应。     

钼铋铁系复合氧化物催化剂催化氧化异丁烯

研究了在异丁烯部分氧化制甲基丙烯醛的反应中,钼铋铁系催化剂的催化性能随温度、空速的变化规律,结果表明,随着温度的升高,异丁烯转化率不断增加,而甲基丙烯醛选择性和收率都存在最大值;随着空速的提高,选择性、收率都增加,最高收率点呈现有规律的变化.     

Mo基复合金属氧化物催化丙烷氧化制丙烯醛

制备了Mo基复合金属氧化物(MoMxOn,M=C r,Co,Zn,Mn,Nb,Ce)催化剂,评价了不同金属含量的MoMxOn催化剂在不同温度下对丙烷选择性氧化制备丙烯醛反应的催化性能。在所研究的各种MoMxOn催化剂中,MoCo0.1On催化剂在773 K时的催化性能最佳,丙烯醛的收率为9.3%。Raman光谱和X射线衍射表征结果表明,除MoNbxOn催化剂外,其他各种MoMxOn催化剂中的主要物相是MoO3,说明MoO3可能对催化活性起重要作用。增加Co含量使MoO3衍射峰的相对强度发生改变,可能是引起MoCoxOn催化剂氧化性能下降的原因。     

丙烷选择氧化制丙烯醛VSbNbOx催化剂的研究

研制了V-Sb-Nb复合氧化物催化剂,考察了所制备催化剂在丙烷选择氧化制丙烯醛反应中的反应性能,运用XRD、FTIR、TPR、吡啶-TPD技术对催化剂的结构,可还原性和酸碱性进行了表证.结果表明当铌的掺杂量为0.1(Nb/V)时丙烯醛的得率最高,而铌的掺杂使得催化剂中钒锑氧化物的组成结构发生了改变,从而降低了催化剂的可还原性和酸量,提高了丙烯醛的选择性.     

碱金属对Mo-Bi-Fe系复合氧化物催化剂的影响

考察了在异丁烯催化选择氧化为甲基丙烯醛反应中碱金属铯、铷、钾对钼-铋-铁系催化剂催化性能的影响.结果表明,铯、铷、钾对催化剂的性能均产生了显著的影响,改变了异丁烯转化率、甲基丙烯醛选择性及收率随反应条件的的变化规律,显著提高了催化剂的活性和选择性,尤其是提高了低温区的催化活性,降低了反应温度.     

C_3烃氨氧化制丙烯腈研究进展

综述了Sohio和Petrox丙烯氨氧化制丙烯腈的工艺特点及丙烷氨氧化制丙烯腈工艺过程。介绍了C3烃氨氧化制丙烯腈的催化剂体系,其中钼铋铁系催化剂在目前丙烯氨氧化生产丙烯腈的工艺中广泛使用,钼酸盐和锑酸盐催化剂是丙烷氨氧化反应中催化性能最好的两类催化剂,最有希望应用于工业生产。总结了C3烃氨氧化制丙烯腈的反应机理,丙烯经由烯丙基中间体直接氨氧化生成丙烯腈,丙烷经氧化脱氢生成丙烯再氨氧化生成丙烯腈被认为是C3烃氨氧化生成丙烯腈的两条主要反应路径。     

钨铈复合氧化物催化剂氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

采用周期操作的丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应装置,使丙烷的氧化和催化剂的氧化在不同的时间进行,利用WxCeOy催化剂体相的晶格氧氧化丙烷,减少深度氧化,提高反应的选择性。考察了W与Ce摩尔比及活性组分负载量对催化剂催化性能的影响,以及丙烷氧化脱氢的反应条件。在反应温度390℃、空速180h-1时,丙烷转化率为6.5%,丙烯选择性为86.5%,表明WxCeOy催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯有较好的低温催化性能。     

丙烷脱氢Cr系催化剂的研究进展

综述了Cr系催化剂在丙烷催化脱氢和氧化脱氢反应中的应用研究进展情况,介绍了在这两种脱氢反应中,Cr系催化剂的活性中心、脱氢反应机理以及催化性能影响因素,分析了催化剂的失活原因,探讨了催化剂再生的影响,并对Cr系催化剂的发展前景和方向进行了展望。开发新型低铬含量、高选择性和抗积炭的催化剂是Cr系催化剂当前的研究重点,提高丙烷氧化脱氢反应中丙烷的转化率和丙烯收率是今后的主要研究方向。     

丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂研发现状

介绍了丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂VP0系催化剂、杂多酸及其盐类催化剂、多组分混合金属氧化物催化剂的研究现状、发展过程。VPO系催化剂最先用于催化丙烷选择氧化制丙烯酸反应，但生成丙烯酸的选择性和收率均不高，最好的丙稀酸收率只有18．8％。杂多酸类催化剂的催化性能一般，特别是其热稳定性差，在丙烷氧化反应的温度下，容易发生结构变化，失去活性。混合金属氧化物(MMO)催化剂发展较晚，近年来受到广泛关注，采用此催化剂获得了48％的丙稀酸收率，具有很好的开发前景。     

V—P—O催化剂上丙烷氧化制丙烯酸的研究

用Ｖ－Ｐ－Ｏ催化剂，以Ｏ２为氧化剂，进行丙烷部分氧化，主要产物为丙烯酸及乙酸。研究结果表明，钒源对催化剂反应性能的影响很大。在不加助剂时，催化剂的适宜Ｐ／Ｖ原子比为１．１０。在Ｃ３＾０／Ｏ２／Ｈ２Ｏ＝０．７２￣１．０８／３５．３７／６３．７３，反应热点温度 为６９３￣７１３Ｋ，停留时间为１９．１￣２５．４ｓ时，丙烯酸的最佳单程收率为１５％，选择性为３２％，相应的丙烷转化率为４６％，还对催化剂中添加     

铈对钒磷混合氧化物催化剂晶格氧反应性能的影响

用硝酸铈溶液浸渍制备了一系列Ce添加量（质量分数）为0.05%-3.0%的钒磷混合氧化物催化剂，在脉冲反应色谱上研究了丙烷在其上的晶氧选择氧化制丙烯酸和乙酸的反应。结果表明：添加Ce组分改善了催化剂的氧化还原作用，提高了催化剂的活性和可逆储氧量。Ce添加量在1.0%左右时催化剂的性能最好，可逆储氧量最高；Ce添加量小于0.1%时，对催化剂催化性能基本没有促进作用。XRD表征结果显示添加Ce组分并未改变催化剂的晶相结构。     

VPO催化剂用于丙烷氧化制丙烯酸的研究

研究了用焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂进行丙烷氧化制丙烯酸。对丙烯酸的选择性随ｐ／ｖ原子比增大而提高，并在Ｐ／Ｖ＝１时有一个突然增大。但是，比活性相应呈下降趋势。同时考察了反应条件的影响，在适宜条件下，丙烷转化率为３７％时，丙烯酸的选择性为３９％，单程产率为１４．４％。     

丙烷选择氧化制丙烯醛Mo-V-Te-Nb-O催化剂中Te和Nb的作用

考察了非负载和负载在SiO2上的Mo-V-Te-Nb-O催化剂中Te和Nb对丙烷选择氧化制丙烯醛的作用.载体SiO2和空白实验结果发现,在一定反应条件下,丙烷均相氧化脱氢生成丙烯的反应并没有发生.催化剂的实验结果表明,Mo-V-Te-O催化剂加入Nb后,丙烷转化率提高,但丙烯醛选择性下降.较高活性催化剂如MoxM1-xO2.8(M=V或Nb)和不适当的表面酸性可能是造成丙烯醛选择性下降的原因.活性催化剂在载体上的高分散和其表面酸性的降低,可能是在负载催化剂上比非负载催化剂上丙烯醛选择性好的原因.Te在催化剂中对丙烯醛选择生成起到至关重要作用.反应的活性组分应该是一种或几种氧化物,如高分散的Mo氧化物,Mo-Te,V-Te和Mo-V-Te复合金属氧化物,通过它们的协同效应有可能在弱的Lewis酸性位发挥其选择氧化制丙烯醛的作用.     

Ag/BiVO_4脱氮光催化剂的制备与表征

以硝酸铋为铋源、偏钒酸铵为钒源,采用水热法制备了Ag掺杂改性的粉体钒酸铋(Ag/BiVO4)催化剂,采用XRD,UV-Vis DRS,SEM等手段对其理化性能进行了表征,并以模拟含氮油品为目标降解物,在可见光下评价其光催化脱氮性能。表征结果显示,Ag掺杂不会改变BiVO4催化剂典型的单斜白钨矿结构,可提高Ag/BiVO4催化剂对可见光的吸收能力,从而使其催化性能明显优于未改性的BiVO4催化剂,对模拟油品中的吡啶表现出良好的可见光降解效果。对于50 mL吡啶含量为50μg/g的模拟油品,当Ag掺杂量(理论计算值)为5%(w)时,催化剂最佳用量为0.05 g,在可见光下照射2.5 h,模拟油品中吡啶的降解率可达86.7%。     

叔丁醇制甲基丙烯酸甲脂的研究

本文介绍以叔丁醇或异丁烯为原料制造甲基丙烯酸甲酯的实验室研究结果。该研究包括:叔丁醇或异丁烯气相催化氧化制甲基丙烯醛;甲基丙烯醛气相催化氧化制甲基丙烯酸以及采用阳离子交换树酯敞催化剂的甲基丙烯酸的酯化三步反应。     

丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂研究进展

综述了丙烷氧化脱氢(ODH)制丙烯催化剂研制表征方面的最新成果,论述了催化剂各组分的作用、催化剂表面的活性氧物种性质和催化反应机理,评价了各种催化体系的丙烷ODH反应性能,提出了该研究领域今后的发展方向。     

合成丙烯酸用催化剂的研究进展

对近期丙烯选择氧化和丙烷选择氧化制丙烯酸的催化剂研究进行了综述，前者主要是钼-铋系列催化剂和钼-钒系列催化剂，后者涉及到钒-磷-氧（VPO）催化剂、杂多酸（HPA）及其盐催化剂以及以钼为主要成分的复合金属氧化物（CMO）催化剂。