研磨法和浸渍法制备Cu/SBA-15和Cu-ZnO/SBA-15及对甲醇脱氢制甲酸甲酯的催化性能

以介孔分子筛SBA-15做载体,用研磨法制备Cu/SBA-15-G和Cu-ZnO/SBA-15-G,对它们进行XRD、TEM、TPR和氮气吸附-脱附表征,考察其对甲醇脱氢制甲酸甲酯的催化活性,并与浸渍法制备的Cu/SBA-15-I和Cu-ZnO/SBA-15-I进行对比.实验表明研磨法制备的样品其Cu和ZnO在载体上的分散性比浸渍法的差,其CuO的还原温度明显低于浸渍法的还原温度,加入ZnO能提高产物的选择性.当反应温度为270℃时,研磨法制备的Cu-ZnO/SBA-15-G对甲醇转化率和甲酸甲醑的选择性分别为15.23％和79.81％,浸渍法制备的Cu-ZnO/SBA-15-I对甲醇转化率和甲酸甲酯的选择性分别为13.41％和83.36％.     

PW/MCM-41催化苯与长链烯烃烷基化

制备了不同负载量的负载型PW/MCM-41催化剂。通过XRD、NH3-TPD、N2吸附和苯与1-十二烯烷基化反应考察了PW/MCM-41催化剂的组成、酸性及孔结构对其催化性能的影响,并与HY分子筛进行比较。结果表明,在磷钨杂多酸负载量不高于50%时,系列负载型PW/MCM-41催化剂兼备较强的酸性和单一的中孔结构特性,MCM-41载体的骨架结构保持较完整,杂多酸分散程度较高;通过改变预处理温度和杂多酸的负载量,可有效地调整PW/MCM-41的催化性能;与HY分子筛相比,PW(50)/MCM-41催化剂对苯与1-十二烯烷基化反应显示出较高的催化活性、稳定性和线性烷基苯选择性,而且线性烷基苯异构体分布更合理。     

碱性中孔分子筛BaO/MCM-41催化聚苯乙烯裂解反应

以水热合成法制备碱性中孔分子筛BaO/MCM-41催化剂并将其用于催化聚苯乙烯裂解反应。考察了催化剂种类、BaO含量、反应温度、反应压力和反应时间对聚苯乙烯裂解反应结果的影响,并对催化剂的重复回用性能进行了考察。结果表明:BaO/MCM-41具有较好的催化性能和重复回用性能。在m(催化剂)/m(PS)=2%、反应温度410℃、反应压力0.01 MPa和反应时间20 min条件下,聚苯乙烯转化率大于98%,液体产物收率大于96%,液体产物中苯乙烯含量大于72%(质量分数)。催化剂重复回用6次后,PS转化率、液体收率和苯乙烯含量没有明显变化。另外,采用XRD技术对所制备的BaO/MCM-41催化剂进行了表征。     

SBA-15为载体制备的铜基催化剂催化甲醇脱氢制甲酸甲酯

以SBA-15为载体,分别用离子交换法和浸渍法制备铜基催化剂,考察不同制备方法、催化剂组成和反应条件等对催化剂在甲醇脱氢制甲酸甲酯反应中催化性能的影响,用TG、XRD、TPR等方法对制备的催化剂进行表征。结果表明,离子交换法制备的催化剂其活性高于浸渍法制备的催化剂。催化剂用量为0.3g时,铜氨配合物溶液制备的Cu（am）-SBA-15催化剂,在最佳反应温度为250℃、进料量40mL.h-1时,甲醇转化率和甲酸甲酯选择性分别为18.81%和87.41%;浸渍法制备的Cu-ZnO-SBA-15在最佳反应温度为270℃、进料量为14mL.h-1时,转化率和产物选择性分别为13.41%和84.51%。实验还表明Cu和Cu2＋对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应均有催化活性,且前者明显高于后者。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2/MCM-41负载型光催化剂及其性能表征

以钛酸丁酯为钛源、MCM-41分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/MCM-41负载型光催化剂,并通过XRD、BET、TEM、XPS对最佳条件下制备的光催化剂进行表征。结果表明,所制光催化剂是一种具有均匀规则孔道结构的介孔材料,其粉体比表面积高达358.8m2/g;经700℃煅烧,催化剂主要晶相为锐钛矿相。光催化剂中的Ti以＋4价存在,TiO2表面羟基氧所占比率为38.0%。以水中甲基橙为模拟污染物,TiO2/MCM-41光催化剂对浓度为25mg/L的甲基橙溶液降解0.5h后,其脱色率为93.7%。     

嵌入式仲胺化MCM-41负载手性环己二胺Salen MnⅢ配合物用于不对称环氧化反应的研究

通过共聚法合成了嵌入式仲胺官能化的MCM-41,利用接枝法制备出介孔分子筛MCM-41负载的手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂.采用FT-IR、DRUV-Vis、XRD、N2吸附、ICP等手段对其进行了表征.以其为催化剂,次氯酸钠、间氯过氧苯甲酸为氧化剂,分别用于苯乙烯、1,2-二氢化萘、顺--甲基苯乙烯以及-甲基苯乙烯等非官能团化烯烃的不对称环氧化反应.当以间氯过氧苯甲酸为氧化剂时,催化剂显示较高的转化率、环氧化物选择性和对映体过量值,但与相应的均相催化剂比,负载后催化剂活性和对应选择性都有所降低.同时对催化剂的循环使用性能进行了考察,发现络合物在催化反应过程中分解是催化剂失活的主要原因.     

镧离子MCM-41印迹聚合物的制备及其性能

以印迹技术为基础合成了以3-氯丙基三乙氧基硅烷为锚定剂,将功能单体直链聚乙烯亚胺接枝在介孔材料MCM-41表面,选择La3+作为模板离子,以环氧氯丙烷为交联剂制备镧离子MCM-41印迹聚合物La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41,并以同样的方法制备非离子印迹聚合物（NIP-PEI/MCM-41）。利用红外光谱等手段对La3+表面印迹聚合物进行表征,实验采用静态吸附法确定了La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+的最佳吸附条件及选择性吸附性能。实验表明:La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41最大吸附量能达到273.71 mg·g-1;吸附符合Langmuir模型的描述;同时,La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+具有较强的选择性。     

介孔材料MCM-41的改性研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,室温下制备了六方有序介孔材料MCM-41,用1,3,5-三甲苯(TMB)、-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对其进行化学修饰,得到改性MCM-41。采用XRD、红外光谱、氮气吸附-脱附等方法对样品进行了结构表征,结果表明,改性MCM-41保留了MCM-41的六方有序结构,扩孔后得到较大孔径的介孔MCM-41,经硅烷化修饰后减少了表面硅羟基,增大了MCM-41的表面极性,有利于介孔材料MCM-41的组装。     

MCM-41组装稀土有机配合物的制备

制备了系列MCM-41-水杨酸-Nd3 和MCM-41-水杨酸-Eu3 ,采用XRD、IR等技术对样品进行了表征.对比不同Nd3 、Eu3 离子浓度的产物与介孔MCM-41的区别,结果表明不同浓度掺杂Nd3 和Eu3 的MCM-41-水杨酸-Nd3 和MCM-41-水杨酸-Eu3 均具有介孔材料结构特征.     

MCM-41介孔薄膜的制备与表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在极稀溶液、室温、大量氨水体系中,采用水热沉积法制备了MCM-41介孔薄膜,通过X射线衍射（XRD）、透射电（TEM）、红外光谱（IR）和Roman光谱等技术表征了其结构.XRD测试表明,合成的薄膜具有MCM-41介孔结构特征,基底的性质对介孔薄膜的生长有一定程度的影响.TEM 图像对介孔薄膜晶胞参数的估算基本与XRD结果吻合,表明制备的薄膜均匀,有一定取向性且孔道平行于基底表面.对单晶硅基底上生长的MCM-41介孔薄膜的光学性能考察表明,该薄膜对1.06μm 的激光有二次谐波效应.     

氧化锌改性碳酸钠催化甲醇脱氢制备无水甲醛

用金属氧化物改性Na2CO3催化剂,在连续流动常压固定床反应器中催化甲醇直接脱氢制备无水甲醛。考察了催化剂组成、反应温度及重时空速对催化反应的影响,采用XRD、热重、氮气吸附脱附对催化剂进行表征。实验表明,用机械研磨混合法制备的含氧化锌质量分数为2%的ZnO/Na2CO3催化剂对甲醇脱氢制无水甲醛具有较高的催化活性,在甲醇的进料质量分数为19%、反应温度为650℃、重时空速(甲醇)为7 h-1的反应条件下,甲醇转化率为到57.62%,甲醛的选择性达到77.84%。     

Synthesis of light hydrocarbons from CO hydrogenation over CoxMn0.06/SiO2

A series of CoxMn0.06/SiO2 catalysts were prepared by an impregnation method for catalytic hydrogenation of CO to Light Hydrocarbons (LHCs).The catalysts were characterized by XRD,SEM,N2 adsorption and NH3-TPD techniques.Catalyst activities were evaluated in a high-pressure micro reactor.The results show that the performance of the catalysts was significantly affected by the amount of Co loaded onto the substrate.The activity of the Co0.10Mn0.06/SiO2 catalyst was stable with time-on-stream.The CO conversion and LHCs selectivity were 95.3% and 98.1%,respectively,for this catalyst at 400℃.     

管式反应器合成N,N-二甲基正丁胺

为了提高N,N-二甲基正丁胺合成方法的经济性与环境友好性,采用以正丁胺与甲醇为主要原料进行催化胺化的路线,原子利用率较高.用浸渍法制备了磷酸改性的γ-Al2O3负载活性金属的催化剂,在管式固定床反应器中考察了催化剂活性成分及反应条件对合成N,N-二甲基正丁胺的影响.结果表明,γ-Al2O3上负载活性组分含Co和Ni质量分数分别为30%～31%及9%～10%的催化剂具有较满意的选择性和活性.在较合适的反应工艺条件：压力为0.3 MPa,温度为160 ℃,体积空速为0.3 h^-1,进料甲醇和正丁胺的物质的量比为6∶1下,原料正丁胺的转化率达到81.7%,目标产物N,N-二甲基正丁胺的选择性达到72.9%.     

纳米铜-钴复合型催化剂的制备与三乙氧基硅烷的合成

采用不同方法制备了铜-钴复合型催化剂及纳米氢氧化铜催化剂,经XRD、BET手段对其微观结构进行了表征。结果表明,该铜-钴复合型催化剂的粒径比氢氧化铜粒径小,比表面积增加了28%。在铜-钴复合型催化剂上进行了三乙氧基硅烷的合成实验,最佳反应条件为:反应温度208℃,乙醇加料速度0.9mol.h-1,催化剂用量为硅粉质量的4.8%,硅粉转化率达95.3%,三乙氧基硅烷的选择性达87.5%。     

甲苯气相选择性氧化制苯甲醛--Fe-Mo-O/Al2O3催化剂研究

采用浸渍法制备了一系列Ｆｅ－Ｍｏ－Ｏ／Ａｌ２Ｏ３催化剂,研究了催化剂的制备工艺及其催化甲苯气相氧化制苯甲醛的反应条件。并利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、Ｈ２－ＴＰＲ等测试技术,考察了负载型催化剂的有关物化性能。结果表明：浸渍顺序对催化剂性能有较大影响。当活性组分负荷量为９．６％（质量分数）,反应温度为４６０℃,空气流量为１６０ｍＬ／ｍｉｎ,空时为１７．５ｇ·ｈ·ｍｏｌ－１时,甲苯的转化率,苯甲醛选择性及收率分别为５２．９％,１３．０％和６．８８％。     

不同钒载量V_2O_5/SiO_2催化剂上异丁烷催化脱氢制异丁烯的研究

采用浸渍法制备了不同钒载量的V2O5/SiO2催化剂,并用XRD、FT-IR、TPR和微反活性评价等手段对催化剂表面钒物种的分散状态和异丁烷脱氢反应性能进行了研究。结果表明,当V2O5负载量低于8%时,催化剂表面主要为还原性能较好、单层分散的孤立与低聚合度的钒氧物种;当V2O5负载量大于8%时,催化剂表面开始形成还原性较差的高聚合度钒氧物种和V2O5晶体。异丁烷脱氢活性测试结果显示,V2O5最佳负载量为8%,此时异丁烷转化率可达34%,异丁烯选择性为95%。     

新型固体碱催化剂及其催化制备生物柴油的工艺研究

研究了等体积浸渍法制备负载型N/M固体碱催化剂及催化剂催化制备生物柴油的工艺。运用扫描电镜SEM和晶体衍射仪XRD对催化剂进行表征,结合生物柴油转化率,得出催化剂制备最佳工艺为:N负载量10%,煅烧温度600℃,煅烧时间5h。采用响应曲面法中的Box-Behnken模式对影响生物柴油转化率的4个主要因素(反应温度、催化剂用量、反应时间、醇油质量比)进行优化,建立生物柴油转化率的二次多项回归模型,并对回归方程系数进行显著性检验和方差分析,结果表明模型有效可靠,且得出新型固体碱催化制备生物柴油的最佳工艺为:反应温度60℃、催化剂用量为油质量的3%、反应时间5h、醇油质量比2∶5。模型预测最高生物柴油转换率92.43%,与实测值吻合。     

乙炔氢氯化反应无汞催化剂的制备及应用

以硝酸处理过的椰壳活性炭做载体,锡、铜等金属氯化物为活性组分,采用等体积溶液浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的无汞Sn-Cu/C催化剂和不同助剂添加量的Sn-Cu-M/C催化剂,并用X射线衍射（XRD）和物理化学吸附仪对其进行了表征。采用常压固定床反应器考察了催化剂的优化反应工艺条件。结果表明．采用酸处理后的活性炭的比表面积与孔径都有明显增加,且催化剂的金属活性组分在载体表面分散均匀。优化反应工艺条件为：反应温度170℃,体积空速30 h-1,原料配比V （HCl）/V （C2 H2）＝1．05。在该条件下考察催化剂的催化反应性能,结果表明,S n-C u/C催化剂的初活性可以达到98％以上,选择性达99％。在添加不同量的助剂组分后,在同样反应条件下,催化剂的活性及稳定性均有较大提高,在反应近20 h后,催化剂乙炔转化率达到98％,选择性达到99％。     

中孔分子筛PO_4~(3-)/Zr-MCM-41催化α-蒎烯水合反应

采用水热合成法制得中孔分子筛Zr MCM 41 ,用磷酸处理制备了中孔分子筛PO3-4 /Zr MCM 41。采用小角X射线衍射 (XRD) ,红外 (FT IR)及BET对其结构进行了表征。结果表明 ,PO3-4 /Zr MCM 41中孔分子筛具有一定的长程有序性。将其用于催化α 蒎烯水合反应 ,详细考察了催化剂的用量、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响 ,得到了较佳的反应条件 :催化剂 1 5g ,α 蒎烯 0 1 5mol,n(α 蒎烯 )∶n(氯乙酸 )∶n(水 ) =1∶1∶3,反应温度 60℃ ,反应时间 8～ 1 0h。该反应条件下 ,α 蒎烯的转化率大于 99% ,催化剂对α 松油醇的选择性为 46 7%。研究中还考察了催化剂的重复使用情况。