氢氧直接合成过氧化氢用催化剂的研究进展

过氧化氢（H₂O₂）是一种高效的绿色氧化剂,广泛应用于化学品合成、印染纺织、污水处理等领域。近年来,氢氧直接合成过氧化氢作为一种简单、环保、原子效率高的合成方法,成为一大研究热点。本文系统性地介绍了近年来氢氧直接合成过氧化氢催化剂的催化反应机理,负载金属的不同结构和性质对直接合成过氧化氢的催化性能与作用机理,重点讨论了与催化剂载体相关的载体结构、载体酸性、载体添加物、载体与金属相互作用等方面对反应活性和选择性的影响。最后对比了近年来直接合成过氧化氢用催化剂的催化性能,认为合成高选择性、高产率的催化剂仍是未来直接合成过氧化氢工业化应用的发展方向。     

过氧化氢的合成与有机物选择性氧化反应的集成研究进展

从电解法、蒽醌法、异丙醇氧化法、氢氧直接合成法介绍了过氧化氢合成的现状,并在此基础上综述了过氧化氢的合成与有机物选择性氧化反应的各种集成工艺,包括蒽醌法、异丙醇氧化法以及氢氧直接合成法生产过氧化氢与有机物选择性氧化反应的集成工艺。指出异丙醇氧化法及氢氧直接合成法制过氧化氢与有机物选择性氧化反应进行集成具有开发前途。同时分析了上述两种集成工艺在实施过程中存在的主要问题和可能的解决途径。     

国外由氢氧直接催化合成过氧化氢研究概况

概述了国外由氢氧直接催化合成过氧化氢的研究近况;详述了以溴化物为促进剂由氢氧直接催化合成过氧化氢的工艺过程与试验结果。此外,还对合成所用某些催化剂的制备方法作了介绍。     

氢氧直接合成法制备过氧化氢过程中的催化剂探究

通过氢氧直接合成过氧化氢法常见应用于印染纺织、污水处理以及化学合成等方面。作为一种简单高效且环保的绿色氧化剂,过氧化氢的合成成为了社会研究热点。通过对过氧化氢氢氧直接合成的路径进行研究,并对这一过程中的催化剂金属进行分析,包括单金属以及双金属。随后对催化剂的载体进行研究分析,分析载体酸性、表面物质以及掺杂物等对催化剂性能所产生的影响,发现今后过氧化氢直接合成过程中催化剂的发展方向将定位为高选择性与高产率。     

氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究进展

从性组分和载体两方面,总结了近年来氢氧直接合成过氧化氢催化剂的研究进展,重点介绍了Au-Pd、Pt-Pd双金属催化剂在氢氧直接合成过氧化氢中的应用研究。指出负载型纳米双金属催化剂将是氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究的发展方向。摘要：从活性组分和载体两方面，总结了近年来氢氧直接合成过氧化氢催化剂的研究进展，重点介绍了Au—Pd、Pt—Pd双金属催化剂在氢氧直接合成过氧化氢中的应用研究。指出负载型纳米双金属催化剂将是氢氧直接合成过氧化氢催化剂研究的发展方向。     

氢氧直接合成过氧化氢技术的工业化概况

简单介绍了氢氧直接合成过氧化氢(DSHP)技术的优缺点,结合有关专利分别详细介绍了杜邦公司和Evonik–Headwaters公司的DSHP工艺。最后指出,DSHP是一种值得广泛而深入进行研究和开发的、代表过氧化氢合成工艺未来发展方向的绿色合成工艺。     

过氧化氢与环氧丙烷生产的集成工艺

从电解法、蒽醌法、醇氧化法、氢氧直接化合法等方面评述了制备过氧化氢的现状。介绍了过氧化氢和环氧丙烷生产的集成技术,包括蒽醌法或醇氧化法生产过氧化氢与丙烯环氧化制环氧丙烷的集成工艺以及氢气、氧气、丙烯原位合成环氧丙烷工艺。指出氢气、氧气、丙烯原位合成环氧丙烷工艺是最具前景的合成方法,但该方法的环氧丙烷收率较低,而改善催化剂合成技术是此方法实现工业化的关键。     

β-甲基环氧氯丙烷合成研究进展

介绍了合成 β-甲基环氧氯丙烷 (β-MEP)的间接法和直接法工艺。氯醇法间接工艺是生产 β-MEP的工业化方法 ,而各种直接法尚处于实验室研究阶段。目前已知的各种直接合成法所使用的氧化剂主要是氧气、烷基过氧化物和过氧化氢 ,且都在一定催化剂的催化下进行。其中 ,钛硅催化剂TS- 1催化过氧化氢与 β-甲基氯丙烯合成 β-MEP是一种很有开发潜力的清洁工艺 ,提高反应速率、降低生产成本或进行过氧化氢与 β-MEP生产过程集成将是今后的研究方向。     

钛硅分子筛TS-1合成及催化环己酮氨氧化的研究进展

钛硅分子筛TS- 1催化的环己酮氨氧化反应是一个绿色过程。介绍了TS- 1分子筛的合成、TS- 1分子筛催化的环己酮氨氧化及环己酮氨氧化与过氧化氢生产的集成。指出提高催化剂的性能、降低其生产成本是今后研究的重点 ,绿色氧化剂过氧化氢的生产与氨氧化过程的集成是今后环己酮肟生产的发展方向     

由氢与氧直接合成过氧化氢研发新进展

综述了2016年以来国内外由氢与氧直接合成过氧化氢的研发进展,其中主要包括所用催化剂性能提高、合成装置和方法改进以及合成反应机理。介绍了多种不同催化金属(仍以Pd为主)、不同载体的催化剂和催化金属纳米颗粒(簇)形态及粒径、载体多种选择等对提高催化性能尤其是生成过氧化氢选择性的影响,以期获得更理想的催化剂。简要介绍了不同形式反应器和不同反应条件对反应结果尤其是反应选择性的影响。最后介绍了一些学者对直接合成过氧化氢过程中化学反应途径和机理所进行的较为详细和深入的研究以及所取得的结果和新发现。     

由氢、氧直接合成过氧化氢研发新进展

介绍了氢、氧直接合成过氧化氢过程中催化剂、反应介质、反应器(微反应器、膜反应器等)、操作方式等方面近2～3年来的研发新进展。重点介绍了Au-Pd负载催化剂研究应用情况,涉及不同载体、不同Au与Pd质量比等对过氧化氢生成速率、选择性及浓度的影响。还较详细地介绍了无机酸和卤离子在不同条件下对合成反应结果(包括氢转化率、生成过氧化氢选择率及浓度等)的提高所起到的促进作用及其机理。     

丙烯-H2O2氧化制环氧丙烷绿色合成技术进展

环氧丙烷传统的工业生产方法如氯醇法路线或共氧化技术由于环境污染或成本较高等原因阻碍了其进一步发展,开发既清洁又经济的绿色合成技术是环氧丙烷工业今后的发展方向。综述了近几年来在以过氧化氢为氧化剂的丙烯环氧化制环氧丙烷绿色合成方面的技术进展情况,包括丙烯环氧化催化剂及丙烯环氧化与过氧化氢生产的集成工艺开发情况,并对其前景进行了评述和展望。     

Direct Synthesis of Hydrogen Peroxide from Hydrogen and Oxygen over Palladium Catalyst Supported on SO3H-Functionalized SBA-15

Palladium catalyst supported on SO₃H-functionalized SBA-15 (denoted as Pd/SO₃H-SBA-15) was applied to the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen. For comparison, palladium catalyst supported on SBA-15 (denoted as Pd/SBA-15) was also employed for the direct synthesis of hydrogen peroxide. Selectivity for hydrogen peroxide, yield for hydrogen peroxide, and final concentration of hydrogen peroxide over Pd/SO₃H-SBA-15 catalyst were much higher than those over Pd/SBA-15 catalyst. The high catalytic performance of Pd/SO₃H-SBA-15 catalyst was attributed to the enhanced acid amount of SO₃H-SBA-15 support, which served as an alternate acid source in the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen.     

环氧丙烷合成技术的研究进展及展望

介绍了丙烯氧化制环氧丙烷的催化工艺和催化剂的研究现状,包括现有环氧丙烷的生产工艺,分子氧为氧化剂、过氧化氢为氧化剂、O2／H2为氧化剂、有机过氧化物为氧化剂的丙烯直接环氧化以及光催化氧化等;并对各反应工艺和催化剂、催化反应机理和发展前景进行了讨论。     

过氧化氢合成的研究进展

过氧化氢（H2O2）是一种重要的化工产品,且需求量不断增加。综述了近几年来过氧化氢的研究进展,系统地介绍了燃料电池法,O2、CO、H2O催化合成法、贵金属直接催化合成法和H2／O2介质阻挡放电等离子体法等合成过氧化氢的方法。提出了当前需要解决的问题并对今后的研究工作进行了展望。     

Direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen over palladium catalyst supported on SO<Subscript>3</Subscript>H-functionalized MCF silica: Effect of calcination temperature of mesostructured cellular foam silica

Palladium catalysts supported on SO₃H-functionalized MCF silica (Pd/SO₃H-MCF-T (T=450, 550, 650, 750, 850, and 950)) were prepared with a variation of calcination temperature (T, °C) of MCF silica. They were then applied to the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen. Conversion of hydrogen, selectivity for hydrogen peroxide, and yield for hydrogen peroxide showed volcano-shaped curves with respect to calcination temperature of MCF silica. Yield for hydrogen peroxide increased with increasing acid density of Pd/SO₃H-MCF-T catalysts. Thus, acid density of Pd/SO₃H-MCF-T catalysts played an important role in determining the catalytic performance in the direct synthesis of hydrogen peroxide. Pd/SO₃H-MCF-T catalysts efficiently served as an acid source and as an active metal catalyst in the direct synthesis of hydrogen peroxide.     

国内外过氧化氢制备与应用研发新进展

简要介绍了国内外过氧化氢制备和应用研发新进展.制备主要包括氢、氧直接合成法和蒽醌法.与过去已公开的研发成果相比,氢、氧直接合成法未见突出的进一步改进.葸醌法的研发工作虽有些新进展,但重大创新不多.在过氧化氧应用方面,目前研究工作除主要集中于各类有毒废水处理外,还集中于化学品绿色合成,尤其是环氧丙烷的合成.介绍了上述各方...     

国外用过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷研发近况

介绍了国外用过氧化氢环氧化丙烯制备环氧丙烷（PO）工艺技术近期研发概况,内容包括所用过氧化氢来源（来自蒽醌法或氢、氧直接化合法）、丙烯环氧化反应以及反应产物精制和原料回收循环利用过程,工艺涉及催化剂、溶剂、流程、反应器、操作方法和试验结果等。不少工艺是将过氧化氢合成与丙烯环氧化加以耦合,形成完整体系,提高运转效率和经济效益。此外,简略介绍了用过氧化氢制PO工艺在产业化方面的最新进展。     

Use of microtechnologies for intensifying industrial processes

The use of new technologies based on microstructured reactors in industrial processes, including the obtainment of hydrogen peroxide, the catalytic oxidation of ammonia, the utilization of rocket fuels, fine organic synthesis, polymerization, and phase transfer catalysis, were considered. The transition to microtechnologies considerably increases the performance of the process; at the same time, the product yield increases as compared with periodically operating reactors, which allows for a reduction of costs at the separation stage of the reaction mixture and the extraction of the reaction products.     

A study of the palladium size effect on the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using highly uniform palladium nanoparticles supported on carbon

Highly monodisperse carbon-supported palladium nanoparticles with controllable size (3 nm, 6.5 nm, 9.5 nm) were prepared using a simple colloidal method, and the size dependence of the catalytic performance for the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen was studied. Smaller-sized supported palladium nanoparticles showed both higher conversion of hydrogen and selectivity for hydrogen peroxide, compared to larger-sized supported particles. Among the catalysts tested, 3-nm Pd nanoparticles supported on carbon showed the highest yield for hydrogen peroxide because of the small size and high crystallinity.