硅胶负载硅钨酸催化剂上金刚烷的制备

采用过量浸渍法制备一系列硅胶（SiO2）负载12-硅钨酸（SiW）催化剂,利用X线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和氨程序升温脱附法（NH3-TPD）对催化剂的物化性质进行表征.并在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中考察其在桥式四氢双环戊二烯（endo-TCD）异构化制备金刚烷反应中的催化性能.实验结果表明：SiW在SiO2上最适宜的负载量为40%.在适宜的反应条件下,即催化剂的活化温度250℃,反应温度240℃,反应时间3 h,初始压力1.1 MPa.当催化剂与原料的质量比值为0.9、溶剂环己烷与原料的摩尔比值为5时,endo-TCD的转化率达到96.9%,金刚烷的收率达到17.8%.     

PW/USY复合型催化剂上金刚烷的合成

在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中,考察了超稳Y沸石负载磷钨酸(PW)用于桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷反应中的催化性能,并用X射线衍射、氨程序升温脱附和FT-IR等表征方法对催化剂进行表征.结果表明,当PW负载量为10%时PW/USY酸量最大,催化剂的酸性质和孔结构是影响催化性能的重要因素.在适宜的操作条件下即10%PW/USY催化剂焙烧温度450℃、反应温度260℃、n(环己烷)/n(endo-TCD)=5、w(cat.)/w(endo-TCD)=0.2、初压0.8 MPa、反应时间6 h,endo-TCD的转化率达到99.5%,金刚烷的收率达到28.3%.     

PW/介孔Hβ沸石催化合成金刚烷的研究

采用NaOH溶液对含有模板剂氢氧化四乙基铵(TEAOH)的Hβ沸石进行脱硅处理,制备了介孔Hβ沸石;采用过量液相浸渍法制备了一系列介孔Hβ沸石负载磷钨酸(PW)催化剂,考察了其在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化制备金刚烷反应中的催化性能;并采用XRD、液N2吸附和NH3-TPD对催化剂的物化性质进行了表征。表征结果表明,当PW酸负载量达到30%时,其仍能在介孔Hβ沸石表面高度分散,且对应的催化剂的酸量最大。采用30%PW/介孔Hβ沸石为催化剂,在反应温度240℃,w(catalyst)/w(endo-TCD)=0.6,反应时间为5 h时,endo-TCD的转化率达到99.4%;与PW/Hβ沸石相比,PW/介孔Hβ沸石由于其存在部分介孔,金刚烷的收率提高至原来的1.46倍,原来的22.4%提高至32.7%;且催化剂再生能力良好,重复使用6次后,金刚烷收率还高达28.7%。     

氢型β沸石负载磷钨酸在金刚烷合成中的应用

采用过量浸渍法制备了一系列的氢型β沸石(Hβ)负载磷钨酸(PW),用于桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷(ADH)反应.X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)等表征方法对催化剂进行表征.表征结果表明:PW在Hβ表面呈高度分散状态,10%PW/Hβ具有最大的酸量.对异构化反应中的焙烧温度、反应温度、时间、初压、溶剂用量和催化剂用量等工艺条件进行了考察,得出在适宜的操作条件下即催化剂10%PW/Hβ焙烧温度350℃、反应温度240℃、n(环己烷)/n(endo-TCD)=5、m(催化剂)/m(endo-TCD)=0.8、初压0.8MPa、反应时间3 h,endo-TCD转化率达到99.3%,金刚烷的收率达到22.4%.     

Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂上乙酸与烯烃酯化反应研究

以硅胶为载体,制备了负载型Cs2．5H0．5PW12O40催化剂。将制备的催化剂用于乙酸与1-丁烯的酯化反应。考察了活性组分负载量、焙烧温度、催化剂用量、反应温度、反应压力、n（1-丁烯）／n（乙酸）、反应时间等因素对乙酸转化率的影响。研究结果表明,在活性组分负载量为40％、焙烧温度为300℃时制备的Cs2．5H0．5PW12O40／SiO2催化剂具有较高的催化活性。随着负载量增大,催化剂孔径、孔容和比表面积减小,催化活性先增加后减小。在反应温度为120℃、压力为1．5MPa、n（1-丁烯）／n（乙酸）比为3．0、催化剂用量为4％、反应时间为7h的条件下,乙酸的转化率为87．36％。     

苯甲醛与甘油在二氧化硅负载的磷钨酸催化剂上的缩合反应

针对磷钨酸比表面积小和不易回收利用等缺点,采用溶胶-凝胶法制备了不同磷钨酸负载量的H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂进行了表征,研究了在苯甲醛和甘油缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、磷钨酸的负载量、催化剂用量和反应时间的影响。结果表明,H3PW12O40/SiO2固体酸是平均颗粒在(20.9～26.4)nm的无定形催化剂,在苯甲醛甘油缩醛的合成中具有高活性和高稳定性。最佳条件:焙烧温度500℃,H3PW12O40负载质量分数10%,催化剂用量0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、甲苯15 mL,反应时间2.0 h。最佳条件下,苯甲醛转化率达99.2%。H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂独特的Keggin阴离子结构和表面酸中心、高比表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要作用。     

AlCl_3催化体系合成金刚烷

研究了AlCl3催化体系催化endo-TCD合成金刚烷。在常压搅拌反应器中考察了助催化剂、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对金刚烷收率的影响。实验表明,在温度为70℃,反应时间为6 h,AlCl3用量与endo-TCD的摩尔比为0.6,以2.5%Pt/C为助催化剂,其用量与催化剂的摩尔比为0.05的条件下,ADH的收率可达88.6%。     

纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸催化合成乙酸正戊酯

采用溶胶—凝胶法制备了纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸,并以其催化合成乙酸正戊酯,研究了催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇摩尔比等对酯化反应的影响,考察了纳米H3 PW12O40/SiO2复合杂多酸催化剂的重复使用性能,并将其催化性能和磷钨酸进行了比较.结果表明,在冰乙酸用量为0.05 mol、酸醇摩尔比为...     

硅胶负载磷钨酸铯盐(Cs2.5H0.5PW12O40)催化合成2-乙酰噻吩的研究

采用二步浸渍法制备硅胶负载磷钨酸铯(Cs2.5H0.5PW12O40)催化剂催化合成药物中间体2-乙酰噻吩.运用IR和XRD测试技术进了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的表征,考察了Cs2.5H0.5PW12O40负载量、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等对2-乙酰噻吩合成收率和选择性的影响.实验结果表明,Cs2.5H0.5PW12O40和Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂保持H3PW12O40的Keggin结构不变,且Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂中Cs2.5H0.5PW12O40主要聚集在SiO2载体表面.优化合成2-乙酰噻吩的工艺条件为:30%Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂用量为3%(以总物料量计);噻吩与乙酐的摩尔比为4:1;反应温度为75～80℃;反应时间为90 min.在此所选择的条件下,2-乙酰噻吩的收率达94.6%～96.8%,选择性达99.8%～99.9%.     

纳米H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2复合杂多酸催化合成乙酸正己酯

以纳米二氧化硅为载体,采用溶胶-凝胶法负载磷钨酸,以冰乙酸、正己醇为原料,纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸为催化剂,考察原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化反应的影响,同时也考察了催化剂循环使用的情况。实验表明,纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸催化剂是合成乙酸正己酯的良好催化剂,其最优合成条件为:纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸催化剂用量约为反应酸醇配料总质量的2.5%,酸醇配比为1∶1.4,反应时间1 h,反应温度130℃,产率达89.72%。