H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物

以取代苯甲醛,乙酰乙酸乙酯和尿素为原料,以溶胶凝胶法制备的H3PW12O40/Ti O2-SiO2为催化剂,催化合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物,考察了三组分摩尔比、反应温度、催化剂用量、反应时间对反应收率的影响。研究表明,H3PW12O40/TiO2-SiO2是合成3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物的良好催化剂,在取代苯甲醛的用量为0.04 mol,n(取代苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1.0∶1.2∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的2.5%,反应温度为90℃,反应时间为75min。在此优化条件下,3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮衍生物的收率可达53.7%~94.3%。催化剂经IR、XRD、SEM表征。     

SiW12／MCM-41催化剂的合成及对三醋酸甘油酯反应的影响

制备了负载H3SiW12O40(SiW12)杂多酸的SiW12/MCM-41催化剂,用XRD等方法对其结构进行了表征.以SiW12/MCM-41为催化剂对合成三醋酸甘油酯的反应进行了研究,并与其它几种分子筛催化剂HMCM-41、Hβ、BAPO-5、SAPO-5的催化性能进行了对比,筛选出合成三醋酸甘油酯的反应性能较好的负载型催化剂SiW12/MCM-41.然后在SiW12/MCM-41催化剂下通过单因素实验对SiW12的负载量、催化剂的活化温度、酸醇摩尔比等因素考察,并对冰醋酸和甘油的酯化反应进行了优化.得出最佳操作条件SiW12/MCM-41催化剂的最佳负载质量分数为50%,催化剂焙烧温度为300 ℃,醇酸摩尔比为1∶5,反应温度为125 ℃,反应时间为4～5 h.     

H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2-WO_3催化合成己二酸

探讨以30%H2O2为氧源,H3PW12O40/ZrO2-WO3为催化剂对氧化环己酮合成己二酸反应的催化活性,较系统地研究了ZrO2-WO3负载磷钨酸的用量、反应温度、H2O2用量、反应时间等因素对产物收率的影响。实验表明:在n(环己酮)∶n(H2O2)∶n(H3PW12O40/ZrO2-WO3)=100∶294∶0.1,反应温度为110℃,反应时间3 h的最佳条件下,己二酸的收率可达44.7%。     

含磺酸基的介孔分子筛SBA-15-SO_3H催化合成乙酸乙酯

考察了几种液体和固体酸催化剂的酯化反应性能,筛选出合成乙酸乙酯反应性能较好的固体酸分子筛催化剂SBA-15-SO3H。对该催化剂的反应性能进行研究,重点讨论了反应温度,醇酸配料比、反应时间、催化剂加入量等因素对酯化反应结果的影响。得到最佳操作条件为:反应温度100℃,醇酸摩尔比为1,反应时间3～4h,催化剂的用量为每摩尔乙酸0.2g。催化剂的重复使用结果认为该催化剂具有较好的稳定性,SBA-15-SO3H分子筛催化剂是替代液体酸合成乙酸乙酯的理想固体酸催化剂。     

含磺酸基的介孔分子筛SBA—15—S03H催化合成乙酸乙酯

考察了几种液体和固体酸催化剂的酯化反应性能，筛选出合成乙酸乙酯反应性能较好的固体酸分子筛催化剂SBA—15—SO3H。对该催化剂的反应性能进行研究，重点讨论了反应温度，醇酸配料比、反应时间、催化剂加入量等因素对酯化反应结果的影响。得到最佳操作条件为：反应温度100℃，醇酸摩尔比为1，反应时间3—4h，催化剂的用量为每摩尔乙酸0．2g。催化剂的重复使用结果认为该催化刑具有较好的稳定性，SBA—15—SO3H分子筛催化剂是替代液体酸合成乙酸乙酯的理想固体酸催化剂。     

负载型杂多酸催化双环戊二烯环氧化

以负载型杂多酸为催化剂,双氧水作为氧源,催化氧化双环戊二烯制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂用量、反应温度、双氧水浓度、反应物物质的量的比、溶剂种类、反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明适宜的反应条件为:以钛硅分子筛负载磷钨杂多酸作催化剂,质量分数50%的双氧水为氧源,叔丁醇作溶剂,反应温度为60℃,n(C10H12)∶n(H2O2)=1∶2.5,反应时间13h。在此条件下,反应物的转化率达到99.12%,产物的选择性达到88.31%。另外对催化剂连续反应168h后活性进行评价表明催化剂活性已基本消失。     

H_3PW_（12）O_（40）/Al_2O_3催化甘油合成丙烯醛的工艺

采用等体积浸渍法制备了杂多酸H3PW12O40/Al2O3催化剂,用IR、XRD、BET等方法对催化剂进行了表征。同时利用常压连续流动的固定床反应器考察该催化剂对甘油制备丙烯醛的工艺条件,重点考察了催化剂的种类、杂多酸的负载量、反应温度等条件对反应的影响。结果表明,由甘油制备丙烯醛的较优条件为：当催化剂为H3PW12O40/Al2O3,负载量为20%,反应温度为360℃时,丙烯醛的摩尔选择性可达87.3%,甘油的转化率为100%。     

H_3PW_（12）O_（40）/Al_2O_3催化甘油合成丙烯醛的工艺

采用等体积浸渍法制备了杂多酸H3PW12O40/Al2O3催化剂,用IR、XRD、BET等方法对催化剂进行了表征.同时利用常压连续流动的固定床反应器考察该催化剂对甘油制备丙烯醛的工艺条件,重点考察了催化剂的种类、杂多酸的负载量、反应温度等条件对反应的影响.结果表明,由甘油制备丙烯醛的较优条件为:当催化剂为H3PW12O40/Al2O3,负载量为20%,反应温度为360℃时,丙烯醛的摩尔选择性可达87.3%,甘油的转化率为100%.     

介孔分子筛B-SBA-15催化合成油酸乙酯

通过间接合成法得到催化剂B-SBA-15,用XRD表征催化剂的结构。用油酸和乙醇的酯化反应评价催化剂B-SBA-15的催化性能。结果表明B-SBA-15具有介孔分子筛催化剂SBA-15的结构特征。还考察了反应条件对酯化反应的影响,得到最佳条件为:硅硼物质的量比7∶100,催化剂质量为总反应物质量的1%,反应温度120℃,酸醇物质的量比1∶2.5,反应时间5 h。     

硅钨杂多酸对乙酸异戊酯合成反应的催化性能

采用乙醚萃取法合成具有Keggin型结构的硅钨杂多酸（H4SiW12O40）,并采用浸渍法将硅钨杂多酸负载在二氧化硅载体上制备H4SiW12O40/SiO2,用IR对制备的催化剂进行表征,结果表明所制备的负载型催化剂中硅钨酸仍保留原有结构.将制备的H4SiW12O40和H4SiW12O40/SiO2用于乙酸异戊酯的合成反应,探讨合成乙酸异戊酯的最佳反应条件,以及所制备的催化剂对乙酸异戊酯合成反应的催化活性和重复使用性.结果表明：合成乙酸异戊酯的最佳酸醇摩尔比为1∶1.6,催化剂用量为1.500 g（约占反应物总质量的2.37%）.在该条件下,以H4SiW12O40为催化剂时乙酸的转化率在120 min可达到97.70%,以H4SiW12O40/SiO2为催化剂时乙酸的转化率在120 min可达到87.14%.负载型硅钨杂多酸H4SiW12O40/SiO2在使用后可以很容易地进行分离,并重复使用,是合成乙酸异戊酯的一种新型环境友好型催化剂.     

介孔分子筛Nb2O5/SBA-15催化合成油酸甲酯

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb2O5/SBA-15催化剂。通过XRD、BET等测试手段对样品进行了分析。结果表明,负载Nb2O5的SBA-15分子筛具有高度有序的二维六方介孔结构,并且具有较大的比表面积、孔容和孔径。Nb2O5/SBA-15分子筛催化剂的酯化反应最佳反应条件为：醇酸物质的量比为2∶1,反应温度160 ℃ ,反应时间4 h,催化剂用量为原料总质量的9.10%。Nb2O5/SBA-15催化剂具有较好的稳定使用性,是一种合成油酸甲酯的理想固体酸催化剂。     

载体活化对PW12/炭化树脂催化剂醚化活性的影响

以大孔强酸性阳离子交换树脂为前驱体制备了炭化树脂, 以此为载体, 通过负载磷钨酸(PW_l2)制备了炭化树脂载磷钨酸催化剂。考察了炭化树脂活化条件对表面性能和磷钨酸负载量及负载牢固程度的影响。固体酸催化剂PW_l2在炭化树脂吸附过程中受预处理的影响。实验结果表明, HNO₃ 活化效果好于HCl、H₂SO₄和H₃PO₄ , HNO₃ 处理液的最佳浓度为4.5 mol/ L。在反应温度为70 ℃、醇烯摩尔比为1 .1 、压力为1 .0 MPa 、空速为1.0 h^-1的条件下进行了催化裂化轻汽油与甲醇的醚化试验, 叔碳烯烃转化率达到56.68 %, 高于D005 阳离子交换树脂催化剂。     

Oxidative Desulfurization of DBT with H_2O_2 over 3DOM H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3 Catalyst

A series of heteropoly acid (HPA) based Al_2O_3 catalysts with three-dimensional ordered (3DOM) structure were synthesized by colloidal crystal template method.Interconnected macropores (250 nm) could be clearly observed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM).Mesopores could be detected by N_2 adsorption-desorption isotherms which further confirmed the 3DOM structural characteristics of catalyst.Moreover,Keggin-type HPW was highly dispersed in the Al_2O_3 framework,which suggested by powder X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectra (FT-IR) results.The oxidation desulfurization (ODS) performance of 3DOM H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3 of refractory sulphur compounds was evaluated in the presence of hydrogen peroxide.It oxidized 98.5% of dibenzothiophene (DBT) into corresponding sulfone within 3 h,which exhibited superior ODS performance than corresponding mesoporous and microporous H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3 catalyst.The enhancement of ODS efficiency is related to the improvement of mass transfer of DBT in the pore channel resulting from the interconnected 3DOM structure.Furthermore,the as-prepared catalyst still demonstrates outstanding cycle performance after 6 runs,which could be easily recovered from the model fuel.     

SBA-15-pr-TBD多相碱催化剂的制备及其催化大豆油酯交换的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,将1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)通过化学键固载到SBA-15的表面上,制备新型固体碱SBA- 15-pr-TBD催化剂.采用XRD、SEM、TG-DTA、IR、Hammett滴定分析等方法对催化剂进行了表征.研究了该催化剂催化大豆油与甲醇的酯交换反应活性,在醇油物质的量比12∶1、催化剂用量5％、反应时间6h、甲醇回流温度下,大豆油脂的转化率可达到95％以上.重复利用试验结果表明该催化剂具有较好的催化稳定性.     

Zr—ZSM-5／SBA-15催化氧化一萃取模拟油脱硫性能研究

以P123为模板剂,在水热条件下采用后合成法制备了ZSM-5／SBA-15复合分子筛,以其为载体,负载不同比例的硫酸锆制备催化剂,并进行XRD、BET、N2吸附一脱附表征。结果表明,复合分子筛同时具有介孔分子筛SBA-15和微孔ZSM5型沸石的特点。适量硫酸锆的引入并没有改变复合分子筛的结构,但其衍射峰的强度有所降低。以硫质量分数为500μg／g模拟油进行氧化脱硫实验,考察了Zr离子负载比例、反应温度、反应时间、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明,Zr（20％,质量分数）-ZSM-5／SBA-15催化效果最好,在模拟油体积为30mL的条件下,0．08g四乙基溴化铵,反应温度50℃,反应时间120min,剂油质量比为1：40,v（H202）／v（油）为0．02时脱硫率可达84．56％。     

负载型HPMoV／SBA-15催化剂的合成及催化性能研究

以Keggin型杂多酸H5PMo10V2O40为活性组分,SBA-15介孔分子筛为载体,利用浸渍法制备了负载量为20％的HPMoV/SBA- 15催化剂.通过SAXRD、WAXRD和FT-TR光谱对样品进行了分析和表征,并将制得的负载型催化剂应用于苯酚叔丁醇烷基化反应,研究了不同反应温度下的催化性能.研究结果表明:H5 PMo10 V2O40杂多酸能均匀地分散于SBA-15孔道中且SBA-15的六方介孔结构得到了较好的保持;HPMoV/SBA-15催化剂在苯酚叔丁醇烷基化反应中具有很高的催化活性,当反应温度为190℃时,苯酚的转化率达到78.7％,4-TBP选择性为49.6％,2,4-DTBP选择性为25.8％,2-TBP选择性为24.6％.     

Nb-SBA-15的直接合成及其催化氧化苯乙烯性能研究

以Nb₂O₅为铌源直接合成Nb-SBA-15,通过X射线衍射（XRD）、氮气吸附脱附分析（BET）、红外光谱（FT-IR）、热重分析（DTA）表征手段对其结构进行分析。结果表明,铌负载于SBA-15后,仍保留SBA-15的高度有序的二维六方介孔结构。(Z)-Nb-SBA-15分子筛催化剂对苯乙烯氧化反应具有较高的催化活性,温度为70 ℃,n（苯乙烯）/n（过氧化氢）/n（丙酮）=1∶2∶2,催化剂质量为原料质量的10.0%的条件下反应10 h,苯乙烯的转化率达到43.21%,苯甲醛的选择性为94.32%,且该催化剂稳定性较好,是性能良好的固体酸催化剂。     

8-磷钨酸催化羧酸酯化反应的研究

由于硫酸作催化剂合成羧酸酯副产物多、产率低、且腐蚀设备、造成环境污染。因此 ,人们对可代替硫酸的催化剂作了大量的研究。以杂多酸中的 8-磷钨酸为催化剂 ,制备了一系列羧酸酯 ,讨论了催化酯化的各种影响因素。并与 1 2 -磷钨酸 ,硫酸做催化剂进行比较 ,8-磷钨酸与 1 2 -磷钨酸活性相似 ,收率能达到或超过用硫酸催化的水平。与浓硫酸、硫酸铁等催化剂相比较 ,杂多酸催化羧酸酯化反应具有较好的活性。由于杂多酸特殊的Keggin结构 ,使杂多酸易溶于水和醇[7] ,反应为均相反应 ,杂多酸用量少 ,反应时间短 ,产率高。杂多酸无毒 ,易于回收 ,后处理简单。不腐蚀设备和污染环境。杂多酸催化剂用量为反应液的 1 % ,醇酸摩尔比为 1 :1 ,反应时间 1 .5h。可替代硫酸催化酯化反应。     

介孔酸催化合成ETBE的研究

采用直接合成方法制备了SO24-/ZrO2-SBA-15催化剂,XRD、BET和 NH3-TPD表征结果表明 催化剂具有SBA-15介孔分子筛结构及强酸酸性。在固定床反应器上,以乙醇和叔丁醇为原料,SO24-/ZrO2-SBA -15为催化剂,合成乙基叔丁基醚(ETBE)。实验结果表明,SO24-/ZrO2-SBA-15催化剂的催化活性优于 HZSM -5沸石、HUSY沸石和氢型丝光沸石等微孔分子筛。