H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2催化甘油制备丙烯醛的研究

采用等体积浸渍法合成了负载型H3PW12O40/SiO2催化剂,在常压连续流动的固定床反应器中,考察了其对甘油脱水制备丙烯醛的催化性能。结果表明,在反应温度为300℃,H3PW12O40杂多酸负载质量百分含量为30%时,催化剂具有较高的催化活性和生成丙烯醛的选择性,甘油的转化率达到98.2%,丙烯醛的摩尔选择性为85.6%。通过红外光谱对H3PW12O40和H3PW12O40/SiO2催化剂的结构进行研究,发现催化剂基本保持杂多酸的Keggin结构。     

金属氧化物对H_3PW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3在甘油制丙烯醛过程中性能的影响

采用分步等体积浸渍法制备了CeO2、La2O3、MgO、ZnO改性的PW/γ-Al2O3催化剂,用FTIR、XRD、BET、TG-DTA和活性评价等表征手段,考察了不同金属氧化物对PW/γ-Al2O3催化剂催化甘油脱水制丙烯醛反应性能的影响。结果表明:氧化物的引入,修饰了催化剂的表面性质,降低了催化剂的表面酸量。CeO2的添加,提高了催化剂的活性,尤其La2O3的添加,明显改善了催化剂的反应稳定性。而不同氧化物抑制积炭能力的强弱为:MgO>ZnO>La2O3>CeO2。     

[BMIM]HSO_4/Al_2O_3的制备及其在甘油脱水反应中的应用研究

采用两步法合成离子液体[BMIM]HSO4,并采用浸渍法制备了[BMIM]HSO4/Al2O3催化剂,用IR、NMR、TG-DTG等方法对催化剂进行表征,并在常压连续流动的固定床反应器中考察其催化甘油脱水制备丙烯醛的性能,重点考察了催化剂离子液体的负载量、反应温度、体积空速对反应的影响及催化剂的稳定性。结果表明,较优条件为:[BMIM]HSO4/Al2O3催化剂w([BMIM]HSO4)为40%、反应温度为300℃、体积空速为6h-1,此时丙烯醛的摩尔选择性可达90.22%,甘油的转化率为100%,且催化剂在反应100h后仍保持75%的收率。     

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2催化氧化甘油制备二羟基丙酮

采用等体积浸渍法制备了PW/SiO2催化剂(PW为H3PW12O40),在固定床反应器上对甘油选择性氧化制备二羟基丙酮(DHA)的反应进行了研究;采用BET,XRD,FTIR,NH3-TPD,TG等方法对PW/SiO2催化剂进行了表征。实验结果表明,PW的负载量及焙烧温度对PW/SiO2催化剂的酸性及其活性有明显的影响,当PW的负载量(基于SiO2载体的质量)为10%(w)、焙烧温度为350～400℃时制备的PW/SiO2催化剂的酸量和酸强度适宜,对甘油氧化制备DHA的反应具有较高的活性;在反应温度60℃、常压、空气流量20 mL/min、液态空速0.06 h-1、甘油水溶液的含量10%(w)、PW负载量10%(w)的PW/SiO2催化剂1 g的条件下,DHA的收率达到39.1%。     

甘油气相脱水制备丙烯醛催化剂的研究进展

以生物质源甘油为原料,通过甘油催化脱水制备丙烯醛是一个非常重要的生物质转化反应。综述了近年来有关甘油气相脱水制备丙烯醛催化剂的研究进展,将催化剂分为分子筛、金属氧化物和复合金属氧化物、杂多酸和磷酸盐3大类进行介绍,指出了在该反应催化剂设计方面面临的问题和挑战,展望了未来的发展趋势。     

甘油脱水制丙烯醛杂多酸催化剂的研究进展

随着生物柴油产业的蓬勃发展,副产物甘油大量过剩,开展催化甘油转化制高附加值化学品的研究意义重大。阐述了甘油脱水制丙烯醛杂多酸型催化剂的研究进展,详细介绍了杂多酸、碱金属杂多酸和以二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、五氧化二铌等为载体的负载型杂多酸催化剂在甘油脱水制丙烯醛反应中的性能。载体、杂多酸的负载量、催化剂的孔径、孔道结构、酸量、酸类型、反应工艺条件等对催化剂的活性、选择性、寿命有很大影响。提出需要对杂多酸型催化剂甘油脱水反应机理、催化剂失活机理等做更深入的研究,为筛选出高活性、高选择性、高稳定性的杂多酸型催化剂提供理论指导。     

Ni-H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2和Ni-Pt-H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2双功能催化剂的正戊烷异构化性能

用分步浸渍法制备了ZrO2负载的Ni-H3PW12O40(TPA)和Ni-Pt-TPA金属-酸性位双功能催化剂,用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱对其进行了表征。以正戊烷为模型化合物,在常压临氢条件下考察了催化剂的异构化性能及还原温度和反应温度的影响。实验结果表明,Ni/ZrO2催化剂主要表现出氢解活性,产物为甲烷;向Ni/ZrO2中加入TPA后,Ni-TPA/ZrO2催化剂具有异构化作用,且随TPA含量的增加异构化能力逐渐增强,当Ni-TPA/ZrO2中Ni和TPA的质量分数分别为8%和30%时,催化剂的异构化效果较佳;向Ni-TPA/ZrO2中加入质量分数0.5%的Pt时,Ni-Pt-TPA/ZrO2催化剂的活性和选择性显著增加。     

PW_(12)/AC催化剂在合成三聚甲醛中的催化性能研究

以活性炭为载体,浸渍磷钨酸制备负载型PW12/AC催化剂,考察了负载量、焙烧温度等与催化活性的关系,并用XRD,FT-IR,NH3-TPD等手段对催化剂的结构,杂多酸的分散度及酸性进行表征。结果表明:活性炭负载杂多酸催化剂具有较好的催化活性,当催化剂负载量在20%~60%范围内,催化剂上负载的磷钨酸均保持着Keggin结构,杂多酸负载量为50%为最佳负载量,此时反应速率最快。最佳焙烧温度为120℃。     

溶胶-凝胶法制备H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2催化合成甲缩醛

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)方法制备合成甲缩醛的H3PW12O40/SiO2催化剂,优化了制备条件并对催化剂进行了表征。催化剂的比表面积达233m2·g-1,酸强度超过100%硫酸。考察了催化剂合成甲缩醛的催化性能并优化了合成条件。当合成条件为:甲醇18mL,37%甲醛15mL,催化剂2.5g,带水剂环己烷20mL和反应温度65℃,甲缩醛转化率可达到94.36%,收率达到91.55%。催化剂重复使用30次后,甲醛转化率及甲缩醛的收率仍可达到85%。     

PW_(12)/E-12催化剂的制备及对柠檬酸和正丁醇酯化反应的催化性能

用环氧树脂E-12为载体,采用浸渍法负载磷钨酸制备了多相催化剂PW12/E-12,用于催化柠檬酸和正丁醇反应制备柠檬酸三丁酯,并用XRD、FT-IR、SEM及热重分析等方法对其进行了结构表征。结果表明:环氧树脂E-12对PW12具有较强的吸附力;PW12/E-12具有良好的催化活性,其中以负载量为15%的催化剂活性最高,稳定性最好。对于柠檬酸和正丁醇的酯化反应,在n(正丁醇)∶n(柠檬酸)=5∶1、120℃、反应时间4.5h、催化剂用量为4%条件下,柠檬酸的转化率和柠檬酸三丁酯的选择性分别为97.67%和95.81%,反应后的催化剂可以回收和重复使用。     

MCM-48分子筛负载磷钨杂多酸催化合成缩醛(酮)

制备了MCM-48分子筛负载磷钨杂多酸H3PW12O40/MCM-48催化剂,并以乙酰乙酸乙酯、环己酮、丁酮、苯甲醛和正丁醛与二元醇(乙二醇,1,2-丙二醇)等为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮等10种缩醛(酮)。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振等方法对试样进行了表征;研究了酮与醇摩尔比、催化剂用量、环己烷用量、反应时间对环己酮1,2-丙二醇缩酮收率的影响。实验结果表明,H3PW12O40在MCM-48分子筛上具有较高的分散性且催化剂仍能保持较大的介孔孔道,负载后的H3PW12O40仍保持着Keggin基本结构;在n(醛/酮)∶n(乙二醇/1,2-丙二醇)=1∶1.4、催化剂的用量占反应物料总质量的0.4%、反应时间60min条件下,10种缩醛(酮)的收率为80.6%～94.2%。     

二氧化钛负载磷钨杂多酸催化合成苹果酯

介绍了以自制二氧化钛负载磷钨杂多酸（H3PW12O40/TiO2）为多相催化剂,乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯的方法.考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对苹果酯产品收率的影响.实验结果表明,二氧化钛负载磷钨杂多酸是合成苹果酯的良好催化剂,在乙酰乙酸乙酯与乙二醇摩尔比为1：1.5,催化剂用量占反应物料总量的0.8%,环己烷为带水剂,其用量8 mL,反应时间1.0 h的优化条件下,苹果酯的收率为78.2%.     

[BMIM]HSO4/Al2O3催化甘油脱水反应的研究

采用两步法合成离子液体[BMIM]HSO4,并采用浸渍法制备了[BMIM]HSO4/A12O3催化剂,用IR、1HNMR、TG-DTG等方法对催化剂进行了表征.在常压连续流动的固定床反应器中,考察了甘油制备丙烯醛的工艺条件,结果表明:在催化剂为[BMIM]HSO4/Al2O3,负载量为40％、反应温度为300℃、体积空...