镍基催化剂上顺酐液相催化加氢制备γ-丁内酯

研究了负载型镍催化剂对顺酐加氢制备γ-丁内酯的催化性能,考察了镍含量、载体、助剂以及反应条件的影响,并对催化剂进行了XRD、TPR和BET表征.结果表明,20%Ni/活性炭催化剂对该反应具有很高的活性和选择性.钼及钛等过渡金属助剂的添加有利于γ-丁内酯的生成.20%Ni-Mo/活性炭催化剂在180℃、6.0MPa氢压力下,γ-丁内酯收率达97.6%.     

3-羟甲基四氢呋喃的合成研究

3-羟甲基四氢呋喃是合成第3代烟碱类杀虫剂呋虫胺和核苷类抗病毒药物喷昔洛韦的关键中间体,但长期以来由于使用大量金属硼氢化物造成生产成本高、安全风险高、废物多等缺点。以γ-丁内酯为原料,经Aldol缩合、硼氢化钠还原两步反应得到3-羟甲基四氢呋喃,总收率为51.9%,该法中间体α-羟甲基-γ-丁内酯只有一个内酯羰基需还原,原料γ-丁内酯和甲醛价廉易得,整个工艺路线适于工业化。     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

(S)-3-羟基-γ-丁内酯的合成工艺研究

从原料L-苹果酸开始,经酸酐化、酯化、还原、脱水环化制备(S)-3-羟基-γ-丁内酯。研究了催化剂、溶剂用量、物料投加方式和反应时间对产物收率的影响,优化了实验条件,反应总收率达79%。该路线具有副反应少,收率高,过程易操作等优点。     

碳纳米管作为载体在邻硝基甲苯多相催化加氢中的应用

采用脉冲法进样，用邻硝基甲苯常压下气相加氢生成邻甲基苯胺为探针反应研究了纳米碳管负载镍催化剂的催化性能。分别评价了Ni负载在纳米碳管，活性炭，γ－Al2O3,SiO2上的催化活性，实验结果表明：在实验条件下，碳纳米管负载镍作催化剂的反应物的转化率和产物的选择性分别是80％和1005，转化率分别是二氧化硅负载内化剂的2．36倍，活性炭负载镍催化剂的1．83倍和三氧化二铝负载镍催化剂的1．49倍。     

稀土助剂CeO2在CH4-CO2重整反应中的应用

为考察CeO₂对CH_4^-CO₂重整反应的助催化作用,用浸渍法制备了不同CeO₂含量的Ni/CeO₂-γ-Al₂O₃系列催化剂,通过固定床流动反应及BET等方法,考察了添加稀土助剂CeO₂对镍基催化剂的比表面积、CH_4^-CO₂重整反应活性、稳定性、抗积炭性能的影响.结果表明：CeO₂的加入,能够有效地提高Ni基催化剂比表面积、催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但CeO₂的负载量不宜过多,否则会使催化剂比表面积和活性降低.实验中以Ni/CeO₂-γ-Al₂O₃催化剂中CeO₂含量的10%为宜.     

甲基异丙基酮和二乙基酮合成催化剂研究

研究了载钯的锆基催化剂上甲醇丁酮一步法合成甲基异丙基酮和二乙基酮的反应.由ZrOCl2.8H2O等制备的Pd-ZrO2/MnOx/ZnO催化剂对甲醇丁酮一步反应合成甲基异丙基酮和二乙基酮具有良好的催化性能.重点考察了催化剂组成对反应的影响,结果表明:钯负载量对催化剂活性和选择性影响较大;锆基载体中添加MnOx和ZnO作为助剂是必要的,可以显著提高催化剂催化活性和选择性;负载少量钾可以有效降低重组分的生成.结合反应机理分析,反应经脱氢-缩合-加氢三个步骤,催化剂中加氢脱氢活性中心和酸性活性中心的匹配程度决定了催化剂的活性和选择性,催化剂上氢溢流的能力对催化剂的活性和选择性有明显的影响.     

CH4浓度检测用钯催化剂性能及H2-TPR研究

采用溶胶-凝胶法制备了孔径分布为50～100 nm的γ-Al2O3载体,浸渍法负载助剂CeO2,K2O和MgO.测试了助剂改性的Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化反应性能.结果表明:助剂提高了Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化的活性和稳定性.负载20?O2催化剂的反应活性与稳定性较好,其转化率达到90%时的反应温度为351 ℃,转化率达到10%时的反应温度为252 ℃,相比Pd/Al2O3催化剂分别降低了125 ℃和118 ℃.H2-TPR表征结果表明:含有CeO2的催化荆在110～170 ℃之间出现一个PdO物种的还原峰,PdO还原峰的面积与还原温度分别与催化剂的反应活性相一致.     

WO3/Al2O3催化氧化环己酮合成ε-己内酯的研究

采用混烧法制备了WO3/γ-Al2O3催化剂,用于催化反应精馏两步合成ε-己内酯。考察了反应温度、反应时间、填料塔高、催化剂用量和原料用量对合成反应的影响。结果表明,两步反应温度分别为60℃和50℃、反应时间分别为4h和5 h、填料塔高为400 mm、m(WO3/γ-Al2O3)∶m(环己酮)=0.1、m(丙酸)∶m(环己酮)=7.3、m(30%H2O2)∶m(环己酮)=2.7时,过氧化氢的转化率和ε-己内酯的收率分别可达到95.8%和71.2%。     

γ-Al_2O_3负载的Pd-Ni双金属催化剂催化合成γ-十一内酯

采用浸渍法制备了γ-Al2O3负载的Pd-Ni双金属催化剂(Pd-Ni(x∶y)/Al2O3;x∶y为Pd与Ni的质量比),并将其应用于合成γ-十一内酯的反应.所制Pd-Ni/Al2O3催化剂经过X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪及场发射透射电子显微镜等检测手段分析,确认了Pd及Ni两种金属均匀地分布于载体γ-Al2O3之上.在催化反应中,考察了单(双)金属催化剂、反应温度、反应时间等因素对于反应的影响.Pd-Ni(1∶1)/Al2O3(PN-1∶1)催化剂展现出了最佳的催化性能,其催化的反应中γ-十一内酯的产率达到85%左右.     

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％。     

环丙胺的合成

介绍了目前合成环丙胺的主要方法，报告了对以γ－丁内酯为原料合成环丙胺方法的改进。在环丙基甲酸异丙酯的合成反应中，通过应用相转移催化剂提高了反应产率。总收率达到６７．６％．     

Bi、Cu助剂对SnCl4/AC催化乙炔氢氯化反应的影响

以活性炭（AC）为载体制备了负载型SnCl4催化剂,并添加了不同质量分数BiCl₃以及CuCl₂,以此研究助剂对催化乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明,5%BiCl3⁃10%CuCl2⁃10%SnCl4的催化剂配比对乙炔氢氯化反应活性最高。在乙炔/氯化氢体积比1∶1.1、反应温度170 ℃、乙炔空速60 h-1的反应条件下,乙炔转化率最高可达94%。通过对催化剂的表征发现,助剂的引入抑制了反应过程中S的流失,从而提高了催化剂的稳定性和Sn基催化剂的活性。     

钯催化的插羰基环化反应立体选择性合成α-烯取代-γ-丁内酯

以三苯基磷钯为催化剂经插羰基环化反应合成了三种（Z）-2-苯氧基亚甲基-2-丁烯-γ-内酯衍生物和三种（Z）-2-苯氧基甲叉基-γ-戊内酯衍生物,所有合成化合物的结构均经波谱分析证实,并讨论了钯催化的插羰基环化反应可能的反应机理.     

γ—内酯的合成

介绍了γ-内酯的合成方法,催化剂制备方法,并对反应的主要影响因素进行了分析,提出了最佳合成条件。     

助剂对WP/γ-Al2O3催化剂二苯并噻吩加氢脱硫活性的影响

以γ-Al2O3为载体,以Ni、Co及P为助剂,采用程序升温还原法合成了不同助剂含量的负载型磷化钨催化剂,并对合成的催化剂进行了BET、XRD、NH3-TPD和TEM表征.以二苯并噻吩、环己烷为模型化合物,通过高压微反装置,对催化剂的加氢脱硫(HDS)活性进行了测定.结果表明,助剂Ni、Co对催化剂的表面酸性和活性组分分散有一定的影响,适量助剂Ni、Co和过量P的加入有利于提高负载型磷化钨催化剂的加氢脱硫活性,当镍或钴助剂质量分数为3%时,催化剂具有最佳的催化活性,在低温300℃和高温360℃时其二苯并噻吩脱硫率均在90%以上;在反应温度320℃时,过量5%的P比同样含量的助剂Ni或Co具有更好的助催化作用.低温有利于催化剂二苯并噻吩加氢脱硫,高温有利于噻吩加氢脱硫.     

Pd(Ⅱ)/γ-Al_2O_3催化下有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应

用浸渍法制备了Pd(Ⅱ)/γ-Al2O3催化剂。制备了有机锡试剂三丁基苯基锡、三丁基苄基锡、三丁基烯丙基锡,详细考察了影响有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应的各种因素,得出了反应的最佳条件:有机锡试剂与α-卤代酸的摩尔比为10.4:10,丙酮溶剂最佳用量15mL,反应时间20h,催化剂用量1.5g。结果表明,在有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应中,钯实际用量很少,对有机锡的摩尔比为8.6×10-3:1。该催化剂有较高的选择性,很高的催化活性,酯基在反应中不被破坏。催化剂可以重复使用,催化剂循环使用5次,偶联反应的产率还很高。用XPS、XRD、电镜等方法对催化剂进行了表征,证明了催化活性中心是金属态的钯。     

铈镁修饰的镍基催化剂对CO2-CH4重整反应稳定性的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米γ-Al2O3载体,浸渍法负载催化剂组分氧化镍(NiO),氧化铈(CeO2)或氧化镁(MgO).750℃的反应温度下在微型固定床反应器中测试催化剂的CO2/CH4重整反应性能.XRD,TG,SEM和TEM表征催化剂失活前后的结构和积碳形貌.结果表明,助剂CeO2有利于提高NiO催化剂的反应稳定性,而助剂MgO却使催化剂的稳定性下降.催化剂上活性组分的存在形态为NiO,催化荆完全失活后NiO消失,而以NiC存在.助剂CeO2延缓了NiO转为NiC的速度,明显提高了催化剂的抗积碳性能和反应稳定性.积碳失活后的催化荆可以通过烧碳再生.     

Pb(Ⅱ)/γ-Al2O3催化下有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应

用浸渍法制备了Pd(Ⅱ)/γ-Al2O3催化剂.制备了有机锡试剂三丁基苯基锡、三丁基苄基锡、三丁基烯丙基锡,详细考察了影响有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应的各种因素,得出了反应的最佳条件:有机锡试剂与α-卤代酸的摩尔比为10.4:10,丙酮溶剂最佳用量15 mL,反应时间20 h,催化剂用量1.5 g.结果表明,在有机锡试剂和α-卤代酸酯偶联反应中,钯实际用量很少,对有机锡的摩尔比为8.6×10-3:1.该催化剂有较高的选择性,很高的催化活性,酯基在反应中不被破坏.催化剂可以重复使用,催化剂循环使用5次,偶联反应的产率还很高.用XPS、XRD、电镜等方法对催化剂进行了表征,证明了催化活性中心是金属态的钯.     

助剂对临氢醚化催化剂选择性和稳定性的影响

制备了Pd/树脂催化剂,并用于催化裂化轻汽油的临氢醚化反应。在小型固定床反应装置上考察助剂种类、助剂用量、助剂与主剂的交换顺序对催化剂加氢选择性和助剂对催化剂Pd稳定性的影响。结果表明,助剂种类、助剂用量、助剂与Pd的交换顺序等均对Pd/树脂催化剂的临氢醚化性能有较大的影响。助剂的加入改善了Pd/树脂催化剂的加氢选择性,并使Pd的流失量减少60%。