金属离子改性对纳米SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸性能的影响

制备了一系列金属离子改性的SO42-/ZrO2固体超强酸(SZ)。用N2吸附比表面积测定、X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、差热分析等方法对固体超强酸进行表征。以正己烷的裂解为探针反应,考察了固体超强酸催化剂的催化活性和乙烯选择性。实验结果表明,不同金属离子改性的SZ均为纳米粒子(粒径小于40nm),但其催化剂的催化活性不同。金属离子和SO42-的共同作用使得ZrO2由四方晶形向单斜晶形转化的温度升高,晶粒粒度减小,比表面积增大,催化活性提高。催化剂催化正己烷裂解的活性由高到低的顺序为:N i/SZ>A l/SZ>Sn/SZ>SZ>Ag/SZ。     

复合固体超强酸SO4^2——WO3—ZrO2对正己烷转化的催化活性

通过正己烷低温转化的活性表征了固体超强酸ＳＯ４＾２－－ＷＯ３－ＺｒＯ２的超强酸性，考察了ＷＯ３／ＺｒＯ２比、处理硫酸的浓度及焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明，ＳＯ４＾２－－ＷＯ３－ＺｒＯ２三组分复合催化剂的活性比ＳＯ４＾２－ＺｒＯ２和ＷＯ３－ＺｒＯ２双组分催化剂的都高，且活性能在较宽的温度范围内得到保持。ＷＯ３的存在，能明显地提高ＳＯ４＾２－的滞留量，增大样品的比表面。在用１ｍｏｌ／Ｈ２ＳＯ４     

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.     

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.     

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.     

复合SO4^2—／ZrO2固体超强酸催化剂的结构表征

制备了一定焙烧温度和焙烧时间下的不同浓度系列的ＳＯ４＾２－／ＺＲＯ２－Ｆｅ２Ｏ３、ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２－ＮｉＯ及Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３－ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２固体超强酸催化剂,并用ＸＲＤ研究了温度、浓度及不同金属氧化上入对于ＺｒＯ２的晶型转换的影响。结果表明,高温焙烧对ＺｒＯ２晶相的生成起着决定性作用,温度升高则对四方相ＺｒＯ２的存在有抑制作用;金属氧化物的引入对ＺｒＯ２晶型的形成有定向诱导作用,使样     

固体超强酸SO2-4/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SO2-4/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SO2-4/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2 g/10 g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,SO2-4/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.     

稀土对SO2-4/ZrO2超强酸材料稳定性的影响

SO2 -4/ZrO2 的超强酸酸性与硫酸根含量、氧化锆状态和制备过程有关。在较低温度下ZrO2 由无定形转变成四方晶相 ,在较高温度下由四方晶相转变成单斜晶相。SO2 -4对上述的相变有阻抑作用。对于引入稀土的样品 (Zr/RE摩尔比为 6 0～ 2 4 0 ) ,稀土对ZrO2 在较低温度下由无定形转变成四方晶相的相变无明显的影响 ,但对较高温度下由四方晶相向单斜晶相的相变有明显的阻抑作用 ,因此 ,增强了四方晶态相和酸性中心的热稳定性 ,同时催化剂的活性稳定性也有显著的提高。     

SO2/4-/ZrO2固体超强酸催化剂上异丁烷与丁烯烷基化的研究

在固定床连续性微反活性评价装置上,考察了异丁烷与丁烯在SO24-/ Zr O2系列固体超强酸催化剂上烷基化反应的活性和选择性,借助XRD、DTA、NH3-TPD等分析方法对SO42-/ZrO2催化剂的结构和性能进行了表征.结果表明,SO42/ Zr O2催化剂表面酸性位的强度与焙烧温度密切相关.同时,Sq2-/ Zr O2固体超强酸催化剂上的中强酸位是烷基化反应的主要活性位,但酸强度越高,其比活性越高,而目标产物三甲基戊烷选择性越低.SO42-/Zr O2催化剂的弱酸位有利于烯烃齐聚反应,强酸位有利于裂化反应,氢转移、异构化反应一般发生在中强酸位,与烷基化反应要求的酸性位很接近,烷基化反应酸强度控制在-8.1～-12.7为宜.     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂(简称SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂),考察了SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂结构进行了初步表征.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性.优化的SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂制备条件为n(Zr)n(Ti)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0 h、硫酸溶液的浓度2.0 mol/L、室温陈化.在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%.     

Zr(SO4)2在甲基丙烯酸与高级醇酯化反应中的催化作用

研究了硫酸锆、SO_4～(2-)／ZrO_2体系对甲基丙烯酸和正十二醇酯化反应的活性和选择性。发现硫酸锆有较好的催化活性,反应8h,醇的转化率达到90％以上,并且对甲基丙烯酸正十二醇酯的选择性接近100％。其活性显著高于SO_4(2-)／ZrO_2。对于硫酸锆体系,考察了焙烧温度、催化剂用量、重复使用次数以及不同投料比对反应的影响。并对SO_4～(2-)／ZrO_2体系在此反应中催化活性差的原因进行了探讨。     

SO2-4 /ZrO2催化烷烃异构化反应的研究进展

概述了SO2 -4/ZrO2固体超强酸催化剂的制备方法,详细介绍了浸渍液浓度、沉淀剂、焙烧温度、金属前体、形成沉淀时的pH和陈化温度等制备条件对SO2 -4/ZrO2催化剂活性的影响,综述了SO2 -4/ZrO2催化剂的改性方法及SO2 -4/ZrO2催化剂催化烷烃异构化反应的研究进展,并在此基础上对SO2 -4/ZrO2催化剂今后的研究发展方向进行了展望.     

固体酸TiO2/SO2-4和TiO2ZrO2/SO2-4的制备及其在烷基糖苷合成中的应用

首次将固体酸TiO2/SO2-4和TiO2-ZrO2/SO2-4用于催化合成烷基糖苷,讨论了各种因素对合成正丁苷的催化活性的影响,确立了其最佳催化效果时的制备条件:H2SO4浸泡浓度为0.1 mol/L,焙烧温度为350～500 ℃,混合催化剂的最佳Zr/Ti原子比为0.66～1.16。     

SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂研究进展

综述了制备方法对SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸性质的影响,并对SO_4~(2-)/ZrO_2型超强酸的酸强度测定及其结构表征进行了讨论。     

煤直接液化中SO2-4 /ZrO2固体酸的催化作用

以二苯甲烷、苯乙醚为煤的模型化合物,以四氢萘(THN)为溶剂,进行中高压加氢液化实验,结合产物的气相色谱和质谱分析,考察了SO2-4/ZrO2固体酸对煤直接液化的催化作用及加氢液化机理.实验结果表明,SO2-4/ZrO2固体酸对模型化合物的转化具有良好的催化活性,与非催化液化相比,400 ℃、H2初压5 MPa、30 min时二苯甲烷的转化率由8.96%提高到61.75%,且模型化合物的存在促进了溶剂THN的转化,上述条件下THN的转化率也达到10.92%;模型化合物及THN的转化主要包括氢解、异构、氢转移及烷基化等反应;SO2-4/ZrO2固体酸的催化作用主要为酸催化的离子反应机理,增强催化剂的酸性有利于煤的催化液化.     

SO2-4/ZrO2-SiO2的制备及其催化合成丁酸丁酯

采用分别沉淀/混合沉淀法、改性共沉淀法和以硅溶胶为硅源的共沉淀法制备了SO2-4/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂;考察了沉淀剂及沉淀终点的pH等制备条件对分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯活性的影响;探索了ZrO2-SiO2的制备方法、反应时间对SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂活性的影响.实验结果表明,以硝酸铵为沉淀剂,当沉淀终点的pH为7～8时,采用分别沉淀/混合沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的活性较高(酯化率88.7%),但分别沉淀/混合沉淀法制备的ZrO2-SiO2组成不均匀;以硅溶胶为硅源采用共沉淀法制备的SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂催化合成丁酸丁酯,在正丁醇0.48 mol、正丁酸0.40 mol、反应时间3 h、不添加任何带水剂的条件下,酯化率高达96.4%,该方法制备的催化剂稳定性和再生性能好,制备成本低.