Co(Ni)MoNx/γ-Al2O3催化剂对n-C8异构化反应的催化性能

利用程序升温还原氮化技术,制备了不同助剂含量的CoMoNx/γ-Al₂O₃与NiMoNx/γ-Al₂O₃催化剂,以正辛烷为模型化合物,在固定连续微型反应装置上考察了催化剂的异构化活性,结果表明,CoMoNx/γ-Al₂O₃催化剂比NiMoNx/γ-Al₂O₃催化剂的异构化活性高,异构烃选择性低。NiMoNx/γ-Al₂O₃催化剂异构化反应产物中正构烷烃和小分子支链烷烃含量低于CoMoNx/γ-Al₂O₃催化剂。CoMoNx/γ-Al₂O₃催化剂的高选择性仅在催化剂活性较低的情况下才能获得。     

VxTi复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛乙苯脱氢的研究

采用溶胶-凝胶法制备了以TiO₂为基体的VxTi复合氧化物催化剂,该催化剂用于乙苯二氧化碳低温氧化脱氢制苯乙烯反应。考察了活性组分含量和焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,活性金属钒的添加有助于提高脱氢反应性能,但存在一适量值,摩尔分数超过5%,催化脱氢活性下降。通过XRD分析发现,不同焙烧温度制备的VxTi催化剂中TiO₂的晶相不同,随着温度的升高,TiO₂的晶相将由锐钛矿型转变为金红石晶相。TiO₂锐钛矿型晶相有利于苯乙烯选择性的提高,而金红石晶相则不利于催化剂的脱氢反应。     

ZSM-22分子筛催化甲苯甲醇烷基化反应的研究

通过浸渍法对ZSM-22分子筛进行SiO₂和La₂O₃改性,制备了一系列催化剂。采用固定床微型连续流反应器对催化剂的反应性能进行了评价。考察了ZSM-22、SiO₂和La₂O₃改性ZSM-22对甲苯甲醇烷基化反应性能的影响。实验发现,ZSM-22催化甲苯甲醇烷基化反应的产物中,对二甲苯的选择性远高于间位和邻位异构体的选择性,而改性后的催化剂上目标产物对二甲苯的选择性得到提高,但反应活性下降。随SiO₂和La₂O₃负载量的增加,甲苯的转化率逐渐降低,对二甲苯选择性逐渐提高,其中,以La₂O₃改性后对二甲苯选择性提高较明显。SiO₂和La₂O₃复合改性后,甲苯的转化率高于La₂O₃单独改性的结果,而对二甲苯选择性与La₂O₃单独改性结果相近,并且,二甲苯的选择性略有提高。     

甲苯液相均相选择性催化氧化研究进展

将甲苯液相均相选择性催化氧化反应的催化剂分为：过渡金属盐、杂多化合物、过渡金属配合物、非金属化合物、复合催化剂等,对反应条件、结果和机理进行了总结。杂多化合物或金属卟啉参与反应时,反应条件较温和,对苯甲醛和苯甲醇的选择性高。复合催化剂通常表现出更好的催化性能,而且,当催化剂由非金属催化剂和金属催化剂组成时,对产物的选择性主要取决于金属催化剂部分。此外,以甲苯侧链的氧化为重点阐述了反应机理,指出开发更高效的复合催化剂和粗甲苯的氧化工艺是今后的发展重要方向。     

甲苯/酸性离子液体两相中顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的研究

在甲苯/离子液体两相催化体系中,以三苯基膦和三氯化钌活化生成的配合物为催化剂,研究了顺酐选择性加氢生成四氢呋喃的反应,考察了离子液体、反应时间、反应温度、反应压力、顺酐与催化剂物质的量比以及离子液体用量对加氢反应的影响,同时考察了离子液体的循环使用。在453 K、12 h、4 MPa和n(PPh₃)∶n(RuCl₃)＝3∶1的条件下,反应的转化率和选择性分别为100%和962%。由于催化剂“负载”于离子液体中且产物不溶于离子液体,通过简单的相分离即可分离催化剂和产物。离子液体催化体系重复使用5次后,其催化活性基本不变。     

载体对Ni-B催化剂邻氯硝基苯液相加氢性能的影响

以纳米碳管（CNTs）、活性三氧化二铝（γ-Al₂O₃）、活性炭（AC）和二氧化硅（SiO₂）为载体,Ni为活性组分,采用浸渍-化学还原法制备了负载型Ni-B非晶态合金催化剂,并利用SEM和TEM等表征手段对各催化剂的形貌进行了表征。以邻氯硝基苯的氢化为探针反应评价了各催化剂的催化性能。结果表明,在相同的反应条件下,以γ-Al₂O₃和SiO₂为载体的催化剂使底物转化率均较低,分别为40%和74.5%,但选择性相对较高,分别为96.8%和94.3%;而负载于CNTs和AC上的Ni-B使底物具有较高的转化率,均高于85%,选择性分别为95.5%和90.4%。根据对催化剂的物理表征,从载体的结构上对各催化剂催化性能产生的差异做出了理论解释。     

无定型MnO2的制备及其催化苯甲醇选择氧化性能

用KMnO₄和MnSO₄为原料，通过简单的氧化还原过程合成了无定形MnO₂，并用于催化苯甲醇氧化制苯甲醛，发现制得的无定形MnO₂在催化苯甲醇氧化制苯甲醛中表现出较高的活性和苯甲醛选择性（100%）。考察了反应温度、氧浓度、催化剂用量以及反应时间对苯甲醇氧化的影响。结果表明，较高的反应温度和氧浓度以及合适的催化剂用量有利于无定形MnO₂催化苯甲醇氧化生成苯甲醛，在反应温度110 ℃、常压和通氧条件下反应3 h, 苯甲醇转化率和苯甲醛选择性均为100%。     

γ-Al2O3在CeO2-La2O3催化还原SO2中的作用

考察了反应温度对γ-Al₂O₃、CeO₂-La₂O₃和CeO₂-La₂O₃/γ-Al₂O₃催化CO还原SO₂到单质硫活性的影响。采用XRD表征了催化剂反应前后的物相变化。结果表明，温度过低或过高均不利于γ-Al₂O₃催化CO还原SO₂的反应。γ-Al₂O₃的介入提高了CeO₂和La₂O₃的分散性，使Redox 和COS两种反应机理在同一催化剂上的协同作用增强，使CeO₂-La₂O₃/γ-Al₂O₃在催化还原SO₂的反应中具有更低的反应温度和更高的活性。     

氨法选择性催化还原脱硝催化剂的研究

采用浸渍法,以TiO₂为载体,负载P₂ O₅、V₂O₅和MoO₃或WO₃制备选择性催化还原(SCR)催化剂,研究了不同磷含量以及水蒸汽对催化剂性能的影响。结果表明,随着催化剂中磷含量增加,P₂O₅-V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂的SCR活性呈先上升后下降的趋势,其中,含质量分数0.5%P₂ O₅催化剂的活性较好。反应体系中水蒸汽的存在对催化剂的低温活性有明显的抑制作用。     

H2对CO气相催化偶联制草酸二乙酯反应的失活机理

重点研究了氢气（H₂）对一氧化碳（CO）催化偶联反应制草酸二乙酯的影响,分别考察了不同H₂浓度、不同温度和不同空时条件下加入H₂对CO偶联反应的影响,结果发现H₂的加入使反应过程中CO转化率、草酸二乙酯选择性和空时收率明显下降,且在实验条件范围内,通入H₂浓度越高、反应温度越高,催化剂活性下降越快.研究得出,H₂气氛下CO偶联反应失活动力学方程为：-da/dt=k_dc^0.65_H2.进一步分析失活动力学方程可知,加氢反应过程中,H₂和CO吸附在同一个活性中心上,H₂在活性中心上的吸附抑制了CO在催化剂上的吸附,从而使得CO催化偶联反应生成草酸二乙酯的速率下降,导致加氢后CO转化率、草酸二乙酯选择性和空时收率降低.     

杂多酸(盐)异构体的制备及催化合成乙酸正戊酯

研究了以杂多酸(盐)催化合成乙酸正戊酯的反应,探讨了不同催化剂,催化剂用量,原料配比,反应时间,催化剂的重复使用次数等对酯化率的影响。在适宜工艺条件下,以β3K3H3[SiW11Mn(H2O)O39]·15H2O为催化剂,酯化率高达9855%。     

杂多酸催化合成乳酸正丁酯

研究了以杂多酸催化乳酸和正丁醇合成乳酸正丁酯的反应，探讨了不同催化剂，催化剂用量，原料配比，反应时间，带水剂，催化剂的重复使用次数等对酯化率的影响。实验表明杂多酸为催化剂，具有反应条件温和，催化剂用量少，催化活性高等优点，而且，不腐蚀设备，反应后易处理，污染小。在适宜的工艺条件下，酯化率可达98．53％。催化剂重复使用表明杂多酸是合成乳酸正丁酯的适宜催化剂。     

杂多酸催化合成顺丁烯二酸二丁酯研究

以杂多酸为催化剂、顺丁烯二酸酐和正丁醇为原料合成了顺丁烯二酸二丁酯。研究了杂多酸种类和用量、醇酐物质的量比、反应时间对酯收率的影响。结果表明 :此法催化剂用量少、催化活性高、反应时间短、酯收率高、反应工艺简单。用正交实验确定了合成该酯的最佳工艺条件为 :m(催化剂 )∶m(酐 ) =1 6∶1 0 0 0 ,n(醇 )∶n(酐 ) =3∶1 ,反应温度 1 1 5～ 1 2 5℃ ,反应时间 2 5～ 3 0h。在此条件下 ,酯收率超过 96%。     

多钒取代磷钼杂多酸的阻聚、催化性质研究

通过酯交换反应合成了甲基丙烯酸异丁酯,并对反应条件进行优化;通过差式扫描量热法测定了磷钼钒杂多酸对甲基丙烯酸甲酯的阻聚性能,结果表明,随着杂多酸结构中钒钼比例数的增大、杂多酸用量的增加以及升温速率的提高,杂多酸的阻聚性能增强,且Dawson型杂多酸的阻聚性能高于Keggin型。在合成甲基丙烯酸异丁酯的反应中,经正交试验得到的最优反应条件为:醇酯物质的量比为1.2∶1,Dawson型磷钼钒杂多酸-V6催化剂(Dawson-V6)用量为反应物总质量的8%,反应时间7.5 h,磷钼钒杂多酸对不饱和酯的合成具有催化作用和较好的阻聚效果。     

磷钼钒酸催化甲基丙烯醛氧化反应机制及过程研究

围绕甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸的反应过程,利用原位红外分析装置研究了甲基丙烯醛在磷钼钒酸催化剂上的原位吸附和反应过程,发现了甲基丙烯醛在杂多酸催化剂桥氧键吸附产生的中间结构,并提出了该催化过程的反应机理。进一步获得了不同温度下反应过程的中间状态,发现钒氧物种由一级结构迁移至二级结构能有效提高催化性能。优化了催化剂预还原温度,250℃下还原3 h后催化剂活性最高。     

11-钨钛杂多酸盐催化合成乙酸正丁酯

合成了4种具有Keggin结构的11-钨钛多元杂多酸盐K6[MTiW11(H2O)O39](M=Cu,Zn,Cd,Ni),并以所合成的杂多酸盐催化合成乙酸正丁酯。探讨了醇、酸摩尔比,催化剂的用量,反应时间和反应温度对酯化率的影响。结果表明,反应适宜条件为:醇、酸摩尔比为1.0,催化剂用量为原料质量的1.0%,反应温度为120℃,反应时间为5.0 h。乙酸正丁酯的酯化率为80%以上。     

负载型磷钨酸催化杂醇油合成混合酯的研究

本实验以杂醇油和乙酸为原料，杂多酸HPW／MxOy为催化剂。在相同条件下将几种工艺进行比较，从而选出适合该酯化反应的工艺。同时考察了催化剂的用量、醇酸酯比、反应时间等对酯化反应的影响。并研究了杂多酸的重复使用性。确定了酯化率和酯含量最佳时的酯合成反应的工艺条件。     

杂多酸催化合成丙二酸二乙酯

以钨锗杂多酸为催化剂,对丙二酸和乙醇的酯化反应进行了研究。考察了催化剂用量,反应时间、酸醇比,带水剂用量对合成丙二酸二乙酯的影响,得到了合成该酯的适宜条件,在此条件下,其酯化率可达97．2％。     

活性炭固载杂多酸催化合成柠檬酸三丁酯

用自制的固载杂多酸催化柠檬酸与正丁醇反应合成柠檬酸三丁酯。探讨了催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇比等因素对反应结果的影响。在酸醇的摩尔比为１∶６．５、催化剂的用量为柠檬酸质量的１％、反应温度１４５℃、反应时间３ｈ的条件下,柠檬酸的酯化率可达９７．４％。     

固载杂多酸催化剂PW_（12）／SiO_2复相催化酯化合成邻苯二甲酸二异辛酯

用自备的固载杂多酸催化剂ＰＷ１２／ＳｉＯ_２复相催化酯化合成邻苯二甲酸二异辛酯（ＤＯＰ），发现该固载杂多酸催化剂对酯化合成ＤＯＰ具有催化活性高、生产工艺简单、催化剂容易回收并可多次重复使用等优点，讨论了原料配比、酯化时间、催化剂用量及其重复使用次数对酯化率的影响。