SO2-4/ZrO2类固体超强酸的研究进展

在硫酸促进氧化物型固体超强酸催化剂中,SO2-4/ZrO2催化剂具有酸强度高、制备容易等优点而受到广泛关注.近二十年来,有关这类超强酸催化剂的研究一直是催化学科的热点研究课题.大量的研究工作集中在催化剂的制备方法、酸性及结构表征、催化剂的改性研究及催化作用等方面.本文主要介绍近年来国内外在SO2-4/ZrO2类固体超强酸在上述方面的研究进展.     

用于异丁烯齐聚反应的固体酸催化剂的研究进展

系统论述了近年来用于异丁烯齐聚反应的各种固体酸催化剂的研究情况,以固体磷酸催化剂、氧化物和复合氧化物催化剂、分子筛催化剂、树脂催化剂、负载硫酸盐催化剂和固体超强酸催化剂等六大类催化体系为线索,分别介绍了不同催化体系的反应特点。提出了建立催化剂的酸性质与目标产物选择性的对应关系、延长催化剂的寿命和寻求简他的催化剂再生方法是固体酸催化剂工业应用的前提。     

WO3/ZrO2催化烷烃异构化反应研究进展

 介绍了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂几种常用的制备方法,概述了制备条件对WO3/ZrO2结构及其对烷烃异构化催化性能的影响,综述了WO3/ZrO2及改性WO3/ZrO2固体超强酸催化剂催化烷烃异构化反应的研究进展。结果表明, WO3/ZrO2固体超强酸对烷烃异构化反应具有较好的催化性能, 催化剂中WO3含量、焙烧温度及ZrO2晶型是影响催化性能的主要因素. 还简要介绍了WO3/ZrO2表面结构, 预测了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂今后研究重点。     

sO4-/MxOv型固体超强酸催化剂研究进展

概述了近年来对SO4-/MxOy型固体超强酸催化及失活机理的研究,综述了催化剂载体和促进剂改性的研究进展,介绍了该类型催化剂的最新应用实例,对固体超强酸催化剂未来的研究和应用前景进行了展望.     

WO3／ZrO2催化烷烃异构化反应研究进展

介绍了WO3/ZrO2同体超强酸催化剂儿种常用的制备方法,概述了制备条件对WO3/ZrO2结构及其对烷烃异构化催化性能的影响,综述了WO3/ZrO2及改性的WO3/ZrO2同体超强酸催化剂催化烷烃异构化反应的研究进展.结果表明,WO3/ZrO2固体超强酸对烷烃异构化反应具有较好的催化性能,催化剂中WO3含量、焙烧温度及ZrO2晶型是影响催化性能的主要因素.还简要介绍了WO3/ZrO2表面结构,预测了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂今后的研究重点.     

凹凸棒负载型SO4^2-／TiO2光催化降解茜素红染料的实验研究

凹凸棒负载型SO4^2-／TiO2固体超强酸对茜素红染料进行光催化降解反应,考察了体系pH、固体超强酸加量、紫外灯照射时间、强度及染料初始浓度对光催化降解过程的影响,确定了最佳实验条件：固体超强酸催化剂加量2．0g／L,光照距离12em,茜素红溶液初始浓度60mg／L,反应时间2．5h。     

SO_4~(2-)/ZrO_2类固体超强酸的研究进展

在硫酸促进氧化物型固体超强酸催化剂中 ,ＳＯ2 - 4/ＺｒＯ2 催化剂具有酸强度高、制备容易等优点而受到广泛关注。近二十年来 ,有关这类超强酸催化剂的研究一直是催化学科的热点研究课题。大量的研究工作集中在催化剂的制备方法、酸性及结构表征、催化剂的改性研究及催化作用等方面。本文主要介绍近年来国内外在ＳＯ2 - 4/ＺｒＯ2 类固体超强酸在上述方面的研究进展。1　制备方法的研究进展　　通常制备ＳＯ2 - 4/ＺｒＯ2 催化剂的方法是用一定浓度的 (ＮＨ4) 2 ＳＯ4溶液或Ｈ2 ＳＯ4溶液浸渍Ｚｒ(ＯＨ) 4 ,然后在空气中于 773～ 92 2Ｋ焙…     

SO42-/MxOy型固体超强酸催化剂的制备和改性研究进展

综述了SO_4~(2-)/MxOy型固体超强酸催化剂的研究进展,详细介绍了制备过程中各种因素对催化剂性能的影响及对固体超强酸催化剂的改性方法。指出了今后SO_4~(2-)/MxOy固体超强酸的研究重点。     

纳米SO2-4-ZrO2/TiO2固体超强酸催化性能研究

采用纳米复合载体技术引入到固体超强酸SO2-4-ZrO2/TiO2中,制备出的负载型纳米固体超强酸,XRD测得ZrO2晶粒为12.5 nm.催化合成乙酸丁酯的酯化反应表明,浸渍液硫酸浓度对催化剂活性影响最大,其次是焙烧温度和活性成分ZrO2负载量.     

异丁烷/丁烯烷基化固体酸催化剂的研究进展

阐述了异丁烷/丁烯烷基化催化剂研究的新进展,包括固体超强酸催化剂、分子筛催化剂和负载型杂多酸催化剂.文章着重对固体超强酸、负载型杂多酸和分子筛催化剂的制备、活性和选择性作了探讨,同时指出了这些固体酸催化剂存在的问题,预测了烷基化催化剂研究的发展方向.     

SO42-/ZrO2型固体超强酸催化剂改性制备

综述了近年来国内外SO42-/ZrO2型固体超强酸催化剂的改性制备,其制备方法包括共沉淀法、溶胶-凝胶法、浸渍-沉淀法,讨论了催化剂组分及制备工艺条件对催化活性的影响.     

生物柴油合成中金属氧化物固体酸的应用研究进展

介绍了近年来用于制备生物柴油的金属氧化物固体酸催化剂的研究与应用进展,就SO42-/MxOy型金属氧化物、单一金属氧化物、多元复合金属氧化物、介孔金属氧化物等不同类型金属氧化物固体酸催化剂的制备、性质、活性、催化行为等方面进行了综述。对金属氧化物固体酸在生物柴油中的应用进行了展望。     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/SnO_2-Nd_2O_3催化剂的软模板剂法制备及表征

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为软模板剂,制备稀土固体超强酸催化剂SO~(2-)_4/SnO~2-Nd_2O_3。通过探针反应乙酸丁酯合成,得到该催化剂的最优制备条件为:SnCl_4浓度0.1mol/L,溶液与SDBS的质量比500,陈化时间24h,陈化时加入4%的Nd_2O_3(相对SnO_2),促进剂硫酸浸渍浓度3.0mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间3.0h。对该催化剂进行FTIR,TG-DTA,XRD表征,结果表明,稀土氧化物Nd_2O_3具有延缓SnO_2的晶化、固化SO~(2-)_4的作用,稀土改性后的催化剂稳定性有所提高;模板剂SDBS具有控制颗粒增长、调控颗粒形貌的作用,有利于产生较多酸活性位。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SiO2催化废旧塑料裂解制燃油

本文采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了SO4^2／TiO2-SiO2固体超强酸催化剂,并应用于聚丙烯废塑料催化裂化制燃油。同时考察了催化剂组成、焙烧温度、反应温度、催化剂用量对塑料催化裂解反应的影响。结果表明,在硫酸／TiO2-SiO2质量比为3、TiO2／SiO2摩尔比为1、经500℃焙烧所制备的固体超强酸SO4^2／TiO2-SiO2催化剂对塑料裂解反应具有最好的催化性能;在最佳裂解工艺条件（反应温度420℃、催化剂用量2g／10g塑料）下,液体燃油的收率可达78．6％。催化剂的正丁胺-TPD表征结果表明,SO4^2／TiO2-SiO2催化剂表面具有较多的强酸和超强酸位,XRD结果表明,金红石相TiO2对超强酸位的形成有利。     

用于甲醇脱水制二甲醚的固体酸催化剂的研究进展

对用于甲醇脱水过程的固体酸催化剂的研究成果进行综述,特别是对单一氧化物基固体酸、复合氧化物基固体酸、分子筛等进行了详细的论述。目前用于甲醇脱水过程的催化剂主要为活性氧化铝、分子筛等。同时指出了该类固体酸催化剂的研究现状、存在问题和发展趋势,以期为甲醇脱水工业化过程的高效、稳定催化剂的设计、制备与开发提供借鉴。     

CaO-PbO催化酯交换合成甘油碳酸酯

采用焙烧法制备了一系列混合金属氧化物催化剂,对其在碳酸二甲酯与甘油酯交换合成甘油碳酸酯反应中的催化性能进行了评价。实验结果表明,CaO-PbO催化剂的催化性能最好。同时考察了催化剂制备条件和甘油碳酸酯的合成条件对CaO-PbO催化剂催化性能的影响,确定适宜的催化剂制备条件为:以PbCO_3和CaCO_3为前体、PbCO_3与CaCO_3的质量比为1:9、焙烧温度900℃、焙烧时间为4 h。以此条件制备的CaO-PbO为催化剂,在反应温度85℃、催化剂用量(基于原料质量)1.5%、碳酸二甲酯与甘油的摩尔比3:1、反应时间90 min时,甘油转化率为98.5%,甘油碳酸酯的收率和选择性分别为97.8%和99.3%。催化剂重复实验结果表明,与CaO催化剂相比,CaO-PbO催化剂的稳定性有所提高,但仍需进一步改善。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体超强酸的合成及其催化合成硬脂酸正丁酯

以五水硝酸锆和九水硅酸钠为锆源和硅源、过硫酸铵为浸渍液,采用共沉淀法制备了S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂,并对催化剂进行了XRD,FTIR,SEM表征。以硬脂酸和正丁醇酯化合成硬脂酸正丁酯反应为探针,考察了催化剂制备条件和反应条件对酯化反应的影响。表征结果显示,SiO2的引入延迟了ZrO2的晶化和晶相的转化,当焙烧温度为550℃时,催化剂中四方晶型ZrO2结构和单斜晶型ZrO2结构同时存在,催化剂表面呈针状。在n(硝酸锆)∶n(硅酸钠)=2.0∶1.5、浸渍液过硫酸铵浓度0.5 mol/L、浸渍时间2 h、焙烧温度450℃、焙烧时间3 h的条件下制备的S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸的催化活性较好。酯化反应的适宜条件为:硬脂酸用量5.7 g、n(硬脂酸)∶n(正丁醇)=1∶3、催化剂用量0.2 g、反应温度120℃、反应时间2.5 h;在此条件下,酯化率可达98.3%。     

对二甲苯氧化非溴催化体系研究新进展

综述了用于对二甲苯氧化的不同非溴催化体系的研究进展情况,详细介绍了不同非溴催化剂的制备和催化性能。溴蒽类催化剂的活性较低,相应的研究也较少。非溴催化体系的研究主要集中于氮氧自由基催化剂。氮氧自由基催化剂是非常有效的对二甲苯氧化催化剂,活性高、环境友好,具有很大的工业化潜力。氮氧自由基催化剂与反应产物可通过结晶和萃取技术进行分离。     

PREPARATION CHARACTERISTICS OF CATALYSTS FOR FOSSIL FUEL CONVERSION

ABSTRACT

The article reviews some of the technical Intricacies which are Involved In the preparation of metal oxide containing catalysts. In processing of energy resources, representative reactions catalysed by metal oxides Include cracking, reforming, hydrofining, water-gas shift, and methanol synthesis. The preparatory methods of metal catalysts control the selectivity, stability and activity for a particular reaction.

The specifics of the technique of preparation and the chemical nature of a catalyst control the main stream of chemical products and the duration of continuous operation of reactors. The nature of metal-support plays an important role, other than to stabilize the small particles of the metal. Certain supports like zeolites, polymers, reducible oxides modify drastically the catalytic properties of metals. Addition of an inactive additive to a metal catalyst produces a large effect on both catalytic activity and resistance to poisoning of the pure metal. A defined porous structure, the size of the Internal surface and the mechanical strength are the additional criteria on which the success of the art of catalyst preparation depends.