H_3O_(40)PW_(12)/SiO_2固体酸催化剂的合成与性能研究

采用溶胶-凝胶法合成H3O40PW12/SiO2固体酸催化剂,通过正交实验,考察磷钨酸(H3O40PW12)负载量、水与正硅酸乙酯的物质的量之比、乙醇与正硅酸乙酯的物质的量之比、水解温度四个主要影响因素对负载型H3O40PW12/SiO2固体酸催化剂合成的影响,结果表明,乙醇与正硅酸乙酯的物质的量之比对催化剂活性影响最大,依次水与正硅酸乙酯的物质的量之比、磷钨酸的负载量、水解的温度。通过FTIR、XRD、TGA法对H3O40PW12/SiO2固体酸催化剂的性能进行表征,结果表明,磷钨酸均匀的负载在SiO2上,仍保持原有杂多酸的结构,催化剂的活性较高。     

Ni–Pt/H-Y Zeolite Catalysts for Hydroisomerization of n-Hexane and n-Heptane

Ni–Pt/H-Y zeolite catalysts with different Ni contents were prepared and applied to the hydroisomerization of n-hexane and n-heptane in the temperature range 225-375 °C. ESCA studies show the complete reduction of Ni species up to 0.3 wt% Ni addition over 0.1 wt% Pt/H-Y and further addition leads to the occurrence of unreduced nickel species as NiAl₂O₄. A TEM study shows the formation of bimetallic (Ni–Pt) particles of nanoscale size and the average particle size is found to increase with increasing Ni loading. Acidity measurements by NH₃-TPD and pyridine-adsorbed FTIR spectroscopy show the increasing occupation of acid sites by the added nickel when increasing the nickel loading. The catalytic activity of Ni–Pt/H-Y zeolite and Pt/H-Y catalysts was compared and it was found that addition of Ni up to 0.3 wt% increases the n-hexane and n-heptane conversion, multibranched isomer selectivity and sustainability of the catalysts due to better metal-acid synergism, complete reduction of Ni species and the formation of catalytically active Ni–Pt bimetallic particles. Further Ni addition leads to a decrease in conversion and multibranched isomer selectivity and an increase in the cracked products, which may be due to the presence of unreduced Ni species and pore blockage by larger-sized bimetallic particles formed.     

Alkylation of 1-Dodecene with Benzene over H3PW12O40 Supported on Mesoporous Silica SBA-15

The SBA-15 supported 12-phosphotungstic acid catalysts were prepared and measured in the alkylation of benzene with 1-dodecene at the atmospheric batch reactor. It is found that the catalysts exhibit much higher catalytic activity, selectivity and stability than HY zeolite in this reaction at the reaction temperature of 80 °C, with the 1-dodecene conversion of nearly 90%, 2-phenyldodecane selectivity of nearly 40%, and monoalkylbenzene selectivity of 100%.     

H_3PW_(12)O_(40)催化合成己二酸

以环己烯为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在草酸(H2C2O4)作为助剂的条件下,采用磷钨酸(H3PW12O40)作催化剂合成己二酸,结果表明,当n(环己烯)∶n(H3PW12O40)∶n(H2C2O4)∶n(H2O2)=100∶1∶1∶538,反应温度为92℃,反应时间为6h时,己二酸的收率可达70 1%。讨论了H3PW12O40加入量、环己烯加入量、过氧化氢加入量、反应时间、反应温度等因素对反应的影响。     

n-Hexane Hydroisomerization Over Composite Catalysts Based on BEA Zeolite and Mesoporous Materials

Composite catalysts based on HBEA zeolite and Pt loaded mesoporous materials—Al/SBA-15, Al/MCM-41 and PCH—where studied in n-hexane hydroisomerization. Textural characterization showed that the Pt particles are mainly at the external surface. A synergistic effect was achieved for Pt-PCH + HBEA composite, where an increase in di-branched products was observed.     

负载磷钨酸催化剂制备与催化性能

引　言随着环境保护要求的日益严格 ,人们正在加紧开发对环境友好的固体酸催化剂 ,杂多酸作为一类新型的催化材料受到研究者的广泛重视[1～ 4 ] .杂多酸是酸强度较为均一的纯质子酸 ,其酸性不但强于硅酸铝和各种分子筛等固体酸 ,也强于氢氟酸和硫酸等液体酸 .目前杂多酸 (如磷钨酸 )已成功地用于烯烃水合、醇脱水、酯化和烷基化等反应过程 ,取代硫酸等强腐蚀性液体酸催化剂 ,解决了传统工艺所存在的严重污染环境和腐蚀设备问题 ,明显地提高了产品质量和收率[1] .但纯固体杂多酸比表面积很小 (1～ 10ｍ2 ·ｇ- 1) ,因此在实际应用中需要将杂…     

介孔USY沸石负载Pd催化剂对大分子芘的深度加氢性能研究

通过水蒸气脱铝的方法制备含有介孔结构的超稳Y沸石(USYM),同时采用四氯化硅蒸汽脱铝方法制备了缺乏介孔的超稳Y沸石(USYSI).采用等体积浸渍方法将金属Pd负载到载体USYM,USYSI和Al-MCM-41 上用于大分子芘的加氢反应.芘加氢反应活性在USYM负载的Pd催化剂上明显高于USYSI和Al-MCM-41负载的Pd催化剂.催化剂的表征结果表明,与 USYSI相比,引入到USYM沸石中的介孔结构有利于大分子芘的扩散;Al-MCM-41相比,USYM沸石具有强酸中心有利于负载Pd催化剂对芳烃分子加氢活性的提高.     

H3PW12O40/Al2O3催化合成丙烯醛

采用等体积浸渍法制备了具有Keggin结构的杂多酸H3PW12O40/Al2O3催化剂,用IR、XRD、BET等方法对催化剂进行了表征。同时利用常压连续流动的固定床反应器考察该催化剂对甘油制备丙烯醛的工艺条件,重点考察了催化剂的种类、杂多酸的负载量、反应温度等条件对反应的影响。结果表明,由甘油制备丙烯醛的较优条件为：当催化剂为H3PW12O40/Al2O3,负载量为40%,反应温度为330℃时,丙烯醛的选择性可达83.7％,甘油的转化率为100％。     

H3PW12O40／SiO2催化合成苹果酯-B

以H3PW12O40／SiO2为催化剂,对以乙酰乙酸乙酯和1,2-丙二醇为原料合成苹果酯-B的反应条件进行了研究。考察了原料物质的量比、催化剂用量（质量）、带水剂用量（质量）、反应时间对产品收率的影响。试验结果表明H3PW12O40／SiO2是合成苹果酯-B的良好催化剂,最佳反应条件为：n（乙酰乙酸乙酯）：n（1,2-丙二醇）=1：1．5,催化剂质量为反应物总质量的0．8％,带水剂环己烷6mL,反应时间90min。上述条件下,苹果酯-B的收率可达68．9％。     

H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成对羟基苯甲酸丁酯的研究

采用溶胶-液相法制备了H3PW12O40/TiO2复合催化剂,用FT-IR分析方法对催化剂进行了结构表征。以对羟基苯甲酸和正丁醇为原料合成了对羟基苯甲酸丁酯,考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能对产品收率的影响。实验结果表明,合成对羟基苯甲酸丁酯的较优反应条件为:对羟基苯甲酸0.1 mol,n(对羟基苯甲酸)∶n(正丁醇)=1.0∶5.0(摩尔比),催化剂的用量为1.2 g,反应时间4.0 h。上述条件下,对羟基苯甲酸丁酯的收率可达85.0%以上。     

H3PW12O40/C催化合成季戊四醇三丙烯酸酯

研究了H3PW12O40／C催化剂对丙烯酸（AA）和季戊四醇（PE）酯化反应的催化活性。探讨了催化剂的载酸量、浓度及反应条件诸因素对产品产率的影响。结果表明：AA0.8mol、PE0.25mol催化剂用量是AA质量的1．8％，反应温度115－120℃和反应时间90min，产品产率达89．3％，产品质量分数大于98％，催化剂可重复使用多次。     

磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂催化合成己二酸二丁酯

制备了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂 ,应用于己二酸和正丁醇反应 ,合成了己二酸二丁酯 ,探讨了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂对酯化反应的催化活性 ,研究了原料物质的量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明 ,磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂是合成己二酸二丁酯的良好催化剂 ,在n正丁醇∶n己二酸 =4 .0∶1 ,催化剂用量为反应物料总质量的 1 .0 % ,环己烷为带水剂 ,反应时间 2 .0h的优化条件下 ,己二酸二丁酯的收率可达 79.7%。     

聚合物固载型磷钨酸催化剂的制备与性能研究

合成了交联型的丙烯酰胺共聚物 ;制备了聚合物键合固载磷钨酸型催化剂 ;考察了催化剂在乙酸丁酯合成反应中的催化性能以及再生性能。结果表明含季铵离子和 NH2 官能团的交联型聚合物与磷钨酸反应 ,生成了电荷转移盐 ( TCT) ,此类聚合物固载型电荷转移杂多酸具有较强的催化性能和一定的再生性能。     

杂多酸催化合成对甲氧基苯乙酮

以杂多酸为催化剂,由苯甲醚与乙酸酐进行酰基化反应合成对甲氧基苯乙酮.考察了催化剂预处理温度、反应物摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间对产物收率的影响,确定了最佳反应条件为:催化剂需要进行预处理,温度为150℃,苯甲醚与乙酸酐的摩尔比为1:1.5,苯甲醚与催化剂的最佳质量比为11,反应时间为4h,反应温度100℃,产品收率达到52.9%.在最佳条件下,考察了不同杂多酸及负载杂多酸对苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应的催化效果.作为杂多酸中的最强酸,磷钨酸催化活性最好,负载磷钨酸不如本体磷钨酸的催化效果理想.进一步研究了杂多酸催化剂的可回收性,证明此催化剂可以再生重复使用.     

纳米材料H3PW12O40／ZrO2光催化降解染料

采用溶胶一凝胶法制备了半导体型金属氧化物ZrO2,并通过浸渍法将杂多酸H3PW12O40与其复合,获得了纳米复合光催化材料H3PW12O40／ZrO2,并在紫外光和可见光下考察了该复合材料对可溶性染料罗丹明B和亚甲基蓝的光催化活性。实验结果表明,该复合材料有较好的光催化活性。     

17O NMR determination of proton sites in solid heteropoly acid H3PW12O40.31P,29Si and17O NMR,FT-IR and XRD study of H3PW12O40 and H4SiW12O40 supported on carbon

¹⁷O MAS NMR spectra for solid heteropoly acid (HPA) H₃PW₁₂O₄₀ are reported. Comparison of solid-state and solution¹⁷O resonances shows that in the solid dehydrated H₃PW₁₂O₄₀ terminal W=O oxygen atoms are the predominant protonation sites. H₃PW₁₂O₄₀ and H₄SiW₁₂O₄₀ supported on chemically activated carbon have been studied by means of NMR, FT-IR and XRD. The carbon-supported HPA's retain their Keggin structure and form finely dispersed HPA species. No HPA crystal phase is developed even at an HPA loading as high as 45 wt%.³¹P,²⁹Si and¹⁷O MAS NMR spectra for bulk and carbon-supported HPA's indicate interaction of the HPA Keggin units with the carbon surface, causing large line broadening in the NMR spectra.     

H3PW12O40/C催化合成三甘醇双丙烯酸酯的研究

研究了H3PW12O40／C体系对丙烯酸和三甘醇的催化酯化反应,通过对活化温度、共沸剂、催化剂的用量及酸醇摩尔比等因素的优化,酯化率可达91．7％,产品纯度大于98％,并且催化剂可以重复使用多次。     

SiO_2负载磷钨杂多酸催化合成双丙酮丙烯酰胺的研究

研究了以丙烯酰胺和二丙酮醇为原料,以SiO2负载的磷钨杂多酸做催化剂合成双丙酮丙烯酰胺工艺。通过试验确定了最佳工艺条件为:n(丙烯酰胺)∶n(二丙酮醇)=1∶1.1～1∶1.2;催化剂用量为m(丙烯酰胺)∶m(催化剂)=1∶1.8;反应温度为70～80℃;反应时间为6 h。     

H3PW12O40/TiO2催化合成对羟基苯甲酸丁酯

采用溶胶-液相法制备了H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂复合催化剂,用FT-IR分析方法对催化剂进行了结构表征。以对羟基苯甲酸和正丁醇为原料,合成了对羟基苯甲酸丁酯,考察反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能对产品收率的影响。结果表明,合成对羟基苯甲酸丁酯的较优反应条件为：对羟基苯甲酸 0.1 mol,n(对羟基苯甲酸)∶n(正丁醇)=1.0∶5.0,催化剂用量1.2 g,反应时间4.0 h,在此条件下,对羟基苯甲酸丁酯收率可达85%以上。     

硅胶负载磷钨酸催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

报道了以硅胶负载磷钨酸（H_3PW_（12）O_（40））/SG为催化剂,将苯甲醛和乙二醇反应合成苯甲醛乙二醇缩醛;探讨了H_3PW_（12）O_（40）/SG对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了醇醛物质的量比、催化剂用量、反应时间、带水剂用量对产物收率的影响。通过正交实验优选反应条件：在n（苯甲醛）：n（乙二醇）=1：1.6,m（催化剂）：m（反应物料总量）=0.5%,带水剂环己烷8mL,反应时间30min的优化条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达到74.9%。