氯化铜在MCM-41中的组装及其在萘满氧化反应中的催化性能

使用接枝法将介孔分子筛MCM-41官能团化,进而利用负载官能团与氯化铜的配位实现氯化铜在MCM-41上的组装,得到了2个新型多相化催化剂。采用FT-IR、UV-Vis、AAS、XRD以及N2吸附等方法对其进行了表征,考察了多相化催化剂对叔丁基过氧化氢氧化萘满生成1-四氢萘酮反应的催化性能。结果表明,多相化催化剂在首次使用中表现出较好的催化活性,但是循环使用情况较差。     

Thermolysis of 2-[4-(chloro-<Emphasis Type="Italic">tert</Emphasis>-butyl)phenyl]propan-2-yl hydroperoxide: Kinetics and mechanism

The kinetic features and products of the thermolysis of 2-[4-(chloro-tert-butyl)phenyl]propan-2-yl hydroperoxide in the temperature range 120–190°C have been studied. The mechanism of the process is discussed.     

Cumene hydroperoxide decomposition in the presence of organic zinc salts

Cumene hydroperoxide degradation in chlorobenzene in the presence of zinc naphthenate was studied. It was found and kinetically corroborated that the degradation is preceded by the formation of an intermediate complex of the hydroperoxide with the catalyst monomeric form. The kinetic and thermodynamic parameters of the complex are close to those recently found for zinc 2-ethylhexanoate. A procedure for the calculation of the concentration of the catalyst monomeric form from kinetic data is proposed.     

温和条件下纳米氧化铁催化剂催化氧化环己烷的反应性能

 采用超声波方法制备的纳米氧化铁催化剂,分别以叔丁基过氧化氢和异丁醛为引发剂,考察了温和条件下操作条件、催化剂用量、引发剂用量、空气量对环己烷的催化氧化反应。结果表明,以叔丁基过氧化氢和异丁醛为引发剂,在反应温度70℃、常压、反应时间3h时,环己烷的转化率分别可达到15.5%和16.8%,环己醇、环己酮、环己基过氧化物总选择性分别为90.2%和94.5%。在同样的反应条件下,以异丁醛作引发剂环己烷的转化率与总选择性均比以叔丁基过氧化氢作引发剂的高。     

不饱和烃类化合物氧化行为的研究

以四氢萘、1－甲基萘及十六烯等模型化合物为主,考察了不饱和烃类在氧化过程中氢化氧化物含量的变化,并对最终氧化产物进行了GC／MS分析。结果表明,萘满类非常活泼,很容易被氧化产生氢过氧化物及其它含氧化合物。四氢萘通空气氧化30h后,体系中氢过氧化物的含量达5．01％,最终氧化产物有1－四氢萘醇、1－四氢萘酮及四氢萘－1－酮－4－醇等;1－甲基萘的氧化产物主要是1－萘甲醇和1－萘甲醛;十六烯的氧化产物主要是长碳链醛及环氧化合物等。四氢萘与十六烯共存在协同氧化作用,使体系中的氢过氧化物含量在16h高达4．64％,氧化深度增大。     

燃料油氧化脱硫技术进展

综述了氧化脱硫技术中氧化剂和催化剂的研究进展。其中氧化剂包括高锰酸钾、氮化物（NO2和硝酸）、分子氧（臭氧、氧气和空气）、双氧水、有机过氧化物（过氧化叔丁醇、过氧化叔戊醇及过氧化环己酮）。催化剂主要介绍与双氧水相匹配的催化剂,分为液相催化剂和固相催化剂,液相催化剂包括甲酸、乙酸、乙酸酐或杂多酸磷钨酸;固相催化剂包括以金属氧化物为载体的固体催化剂,即WOx／ZrO2,负载在TiO2上的V2O5催化剂;以分子筛为载体的固体催化剂,即钛硅分子筛催化剂。并提出今后氧化脱硫醇技术的发展方向。     

PMoV／TiO2光催化降解甲基橙反应条件优化及动力学研究

溶胶-凝胶法制备光催化剂PMoV／TiO2光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂用量、氧化剂用量、光强度和甲基橙染料溶液浓度对降解反应的影响。结果表明,在甲基橙染料溶液初始浓度为6mg／L,催化剂PMoV／TiO2用量0．12g,氧化剂双氧水用量8mL,晴天光照条件下,甲基橙染料溶液脱色率达90．79％。最后,研究了该光催化反应的动力学过程。     

乙苯液相过氧化反应的自由基动力学模型研究

在140～155℃内,采用半连续实验研究了用乙苯氢过氧化物作为引发剂的乙苯液相过氧化反应动力学。基于烃类氧化的自由基反应机理,将乙苯液相过氧化反应的主产物乙苯氢过氧化物和副产物α-甲基苄醇、苯乙酮分别作为独立组分,根据乙苯氢过氧化物的O—O键均裂、O—H键断裂等不同的引发方式,分别建立了3个相应的自由基动力学模型。通过模型拟合和辨识,发现乙苯氢过氧化物的引发方式主要为O—O键的均裂,O—H键的断裂可以忽略。以乙苯氢过氧化物O—O键的均裂为引发方式的乙苯液相过氧化自由基动力学模型计算值与实验值相对误差小于8%。     

4,5-二氢化-2-(8-十七碳烯基)-1H-咪唑-1-乙胺配合物催化苯乙烯反向原子转移自由基聚合

以叔丁基过氧化氢(TBHP)为引发剂,4,5-二氢化-2-(8-十七碳烯基)-1H-咪唑-1-乙胺(OLC)为配体,FeCl3,NiCl2,CuCl2分别为催化剂,实现了苯乙烯(St)进行反向原子转移自由基聚合(RATRP)反应合成聚苯乙烯(PSt)。实验结果表明,St的RATRP反应为活性可控反应,符合一级反应动力学;PSt的相对分子质量随St转化率的增加呈线性增加,PSt的相对分子质量分布较窄,表明RATRP反应为活性可控。在TBHP-CuCl2-OLC催化体系中,反应速率最快,PSt的相对分子质量分布最窄(1.29),引发效率最高(0.89);扩链反应也证实该RATRP反应具有活性可控的特征。在TBHP-CuCl2-OLC催化体系中,考察不同温度下的表观增长速率常数和自由基浓度,并求得St的RATRP反应的表观活化能(73.39kJ/mol)和平衡态焓(40.88kJ/mol)。     

溶剂热合成法制备三氧化二钒催化剂及其二苯并噻吩的氧化脱硫性能探究

通过一种新型的溶剂热法合成了具有高比表面的V₂O₃纳米颗粒,制备过程中没有用到任何表面活性剂和模板剂。得到的V₂O₃纳米颗粒大多在10-30nm,并且其比表面高达了49 m²/g。本文通过不同的合成方法得到了几种不同的V₂O₃催化剂,这些V₂O₃催化剂都具备较高的氧化脱硫活性,氧化脱硫反应的氧化剂为叔丁基过氧化氢。其中表现出活性最高的V₂O₃催化剂是以如下方法得到的：V₂O₅作为钒源,甲醇为溶剂,草酸为络合剂,并且甲醇与草酸的摩尔比为 1:2。二苯并噻吩的氧化脱硫反应条件十分温和,在相对较低的温度和常压下即可进行。结果表明氧化脱硫活性最高的V₂O₃催化剂具备的比表面最高。     

Specifics of oxidation of octene-1 with molecular oxygen on vanadium disilicide

The catalytic properties of metal disilicides TiSi₂, VSi₂, MoSi₂, HfSi₂, TaSi₂, and WSi₂ in the reaction of liquid-phase oxidation of octene-1 with molecular oxygen and the kinetic features of this process in the presence of the most active disilicide VSi₂ were studied. It was shown that the disilicides had an effect on the oxidation process only in the presence of hydroperoxide. It was found that the rate of oxidation on VSi₂ increased owing the enhancement of the radical generation reaction via the bimolecular degradation of the hydroperoxide. A kinetic scheme was proposed which adequately describes the process, and the kinetic parameters of the process were calculated.     

焦化柴油氧化脱硫脱氮工艺条件优化

研究了工艺条件对焦化柴油氧化萃取脱硫脱氮效果的影响。结果表明,氧化体系选用双氧水溶液(H2O2质量分数为30%)和甲酸,以磷钨酸为催化剂,以糠醛为萃取剂,在氧化温度为70℃,恒温回流搅拌时间为60 min,V(氧化体系)/V(焦化柴油)为0.4,V(甲酸)/V(双氧水溶液)为0.5,磷钨酸用量为0.20 g/L,采用二级萃取的优化工艺条件下,可将焦化柴油中硫的质量分数由817.563×10-6降至45.613×10-6,氮质量分数由734.577×10-6降至13.620×10-6。     

Effect of zinc-subgroup metal salts on the formation of hydroperoxide during the oxidation of cumene

The oxidation of cumene catalyzed by zinc, cadmium, and mercury 2-ethylhexanoates was studied. It was found that the catalytic effect weakens in the order Cd-Hg-Zn. The influence of an initiator on the cumene hydroperoxide buildup in the presence of group IIB metal compounds was revealed.     

Pd/Al2O3催化过氧化氢异丙苯的液相加氢反应

 分别以K₂[PdCl₄]和K₂[PdCl₄]与草酸的混合液为Pd前驱体,采用浸渍沉淀法制备了Pd/Al₂O₃催化剂。采用等离子体耦合发射原子吸收光谱(ICP-AES)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(TPR)等手段对Pd/Al₂O₃催化剂进行了表征。考察了Pd/Al₂O₃催化剂在过氧化氢异丙苯(CHP)固定床加氢反应中的催化活性。结果表明,金属Pd在载体Al₂O₃上呈不均匀分布,并发生团聚,其颗粒直径为5～10nm;催化剂在煅烧及还原过程中,活性金属Pd与载体Al₂O₃发生强烈相互作用,产生了Pd-Al合金。以K₂[PdCl₄]为前驱体制备的Al₂O₃催化剂在过氧化氢异丙苯(CHP)固定床加氢反应中显示了较高的二甲基苄醇(CA)选择性,而且在240 h 连续反应过程中,CHP的转化率始终维持在100%,目标产物CA的平均选择性也达到了97.7%。通过对比反应前后反应体系的组成,探讨了CHP液相催化加氢制备CA的反应途径。     

吸热型碳氢燃料的自氧化反应研究

 摘要：采用加速热氧化的方法，于100~180℃，测定了2种吸热型碳氢燃料(ZH-100和JP-10)自氧化过程中生成氢过氧化物的浓度，考察了氢过氧化物的浓度随温度、氧化时间的变化。并考察了在100、120和140℃下， Cu对吸热型碳氢燃料自氧化反应的影响。结果表明，温度对自氧化反应和氢过氧化物的生成影响很大，温度越高，自氧化反应速度越快，燃料中氢过氧化物的浓度极大值出现越早，但相对数值越小。Cu具有催化自由基链引发反应和催化氧化沉积生成的作用。在氧化后的燃料试样及其胶状沉积物的FT-IR谱图中，明显地观察到了-OH，C=O和C-O等含氧官能团的特征吸收峰，羰基化合物是吸热型碳氢燃料自氧化反应的主要产物。依据烃类燃料自氧化的自由基反应机理，探讨了实验现象和规律，为吸热型碳氢燃料的热氧化安定性研究及燃料开发提供重要理论基础。     

Ti-MCM-41分子筛的合成、表征及其催化作用

用过氧化氢异丙苯(CHP)控制钛酸四丁酯(TBOT)的水解速率,用水热晶化法合成了Ti-MCM-41分子筛,并用X射线衍射和紫外漫反射光谱对其结构进行了表征,用X射线荧光光谱法测定了Ti-MCM-41分子筛中的钛含量,考察了晶化时间、晶化温度及n(CHP)∶n(TBOT)对Ti-MCM-41分子筛的结构和钛物种分布的影响,得出了较佳合成条件:晶化温度100℃、晶化时间3 d、n(CHP)∶n(TBOT)=8~12。表征结果显示,CHP的加入影响了钛物种的分布,可减少锐钛矿TiO2的生成。将不同条件下合成的Ti-MCM-41分子筛用于催化CHP作为氧化剂的丙烯环氧化反应,实验结果表明,适当的晶化温度、合理的n(CHP)∶n(TBOT)及较长的晶化时间有利于提高CHP的有效转化率;产物中有部分丙二醇生成;Ti-MCM-41分子筛的催化活性与骨架钛的含量有关。     

叔丁基过氧化氢一步氧化乙苯合成苯乙酮

合成了Dawson型杂多酸盐Co2(Cpyr)4P2Mo16V2O62(Cpyr为十六烷基吡啶),并将其应用到乙苯氧化合成苯乙酮的反应中。建立了乙苯-Co2(Cpyr)4P2Mo16V2O62-乙酸-叔丁基过氧化氢(TBHP)催化氧化体系,并考察了溶剂种类及用量、催化剂用量、氧化剂用量、反应时间、反应温度等因素对乙苯氧化反应的影响。实验结果表明,乙酸为最佳溶剂,在优化反应条件(乙苯25mmol,乙酸10mL,Co2(Cpyr)4P2Mo16V2O62催化剂0.1mmol,n(乙苯)∶n(TBHP)=0.25,反应温度80℃,反应时间8h)下,乙苯转化率达到80.9%,苯乙酮收率达到73.2%。     

Effect of the solvent nature on the magnesium 2-ethylhexanoate-catalyzed decomposition of cumene hydroperoxide

Decomposition of cumene hydroperoxide (CHP) in benzene, chlorobenzene, and carbon tetra-chloride in the presence of magnesium 2-ethylhexanoate has been investigated. It has been determined and kinetically proved that the degradation is preceded by the formation of an intermediate hydroperoxide-catalyst complex; the thermodynamic parameters of the complex formation have been determined. It has been found that the catalytic activity of magnesium 2-ethylhexanoate in carbon tetrachloride is higher than in chlorobenzene and benzene. The stability of the complex depending on the nature of the solvent decreases in the order C₆H₅Cl > CCl₄ > C₆H₆.     

液化气中脱硫醇催化剂氧化性能的研究

阐述了硫醇氧化催化剂JX-2A和JX-2A+的催化性能。试验证明JX-2A和JX-2A+硫醇氧化催化剂具有硫醇氧化活性高、稳定性好等特点,同时验证了硫醇氧化转化需要氧的参与,硫醇转化效果与氧含量密切相关。试验表明TBHP(叔丁基过氧化氢)可以作为液化气脱硫脱臭工艺的氧源。JX-2A+在以TBHP为氧源,液相及常温条件下,可有效地氧化硫醇,无碱液排放。     

Desulfurization using an oxidation/catalysis/adsorption scheme over H3PW12O40/SiO2−Al2O3 1

A desulfurization experiment was performed with tert-butyl hydroperoxide (t-BuOOH) as the oxidant in the presence of H₃PW₁₂O₄₀/SiO₂₋Al₂O₃ as the catalyst prepared by the sol-gel method, by using dibenzothiphene (DBT) in petroleum ether as the model compound. This work presents the results for the desulfurization by an oxidation/catalysis/adsorption scheme. The effects of catalyst amounts, t-BuOOH amounts, reaction temperature, and reaction time on the desulfurization efficiency and regeneration performance of the catalyst were studied. It was found that the H₃PW₁₂O₄₀/SiO₂-Al₂O₃ catalyst presented a higher maximum desulfurization conversion than SiO₂-Al₂O₃ solids also prepared by the sol-gel method. In addition, the H₃PW₁₂O₄₀/SiO₂-Al₂O₃ catalyst showed a higher desulfurization conversion after regeneration with N,N-dimethylamide. It was also found that the oxidation agent t-BuOOH resulted in a higher desulfurization conversion than hydrogen peroxide (H₂O₂). The text was submitted by the authors in English.