Pd/锰氧化物催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯 Ⅰ.载体晶型结构和表面氧物种的影响

合成出不同晶型结构的锰氧化物,考察了以它们为载体负载Pd后催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)的活性,并通过X射线衍射、N2吸附、电位滴定和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,分析了载体的晶型结构和表面氧物种对催化剂活性的影响。实验结果表明,锰氧八面体分子筛(K-OMS-2)和层状δ-MnO2为载体时催化剂的活性较高,DPC收率可达8.4%和9.2%。K-OMS-2和δ-MnO2中锰的平均氧化态较低,低价锰的存在导致更多的晶格缺陷和空位的形成,有利于活性的提高。催化剂表面氧物种主要为晶格氧和羟基氧,羟基氧的含量越高,形成的氧空位越多,催化活性越高。     

碳酸乙烯酯与苯酚酯交换反应的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸乙烯酯 (EC)、碳酸二苯酯 (DPC)和苯氧乙醇 (POE)的热力学数据△H0f、△G0 和Cp°对EC与苯酚的酯交换反应进行了热力学的分析 ,指出通过该反应来合成DPC在热力学上是不可行的 ,需设计其它的反应路线来利用EC合成DPC。     

复合氧化物LaMgAlO催化剂催化酯交换合成碳酸二丙酯

采用共沉淀法制备了复合氧化物LaMgAlO催化剂,采用XRD和DTA手段对催化剂进行了表征,并考察了LaMgAlO催化剂对丙醇与碳酸二甲酯(DMC)酯交换合成碳酸二丙酯(DPC)反应的性能。实验结果表明,当复合氧化物为n(La)∶n(Mg)∶n(Al)=0.7∶3∶1(即0.7 LaMgAlO催化剂具有水滑石结构)时,在650℃下焙烧5 h制备的0.7 LaMgAlO催化剂对合成DPC的酯交换反应的活性最高;最佳的工艺条件为:反应温度90℃、n(丙醇)∶n(DMC)=3、催化剂用量3.0%(w)、反应时间6 h,在此条件下,DMC的转化率达到97.4%,DPC的选择性达到95.4%。     

氧化钼催化碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯

对比测定了几种氧化物催化剂对碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)反应的催化活性。实验结果表明,通过直接焙烧法自制的MoO3催化剂对该反应具有良好的活性,且适宜的焙烧温度为400,500℃。以在400℃下焙烧的MoO3为催化剂,考察了反应条件对DMC与PA酯交换合成DPC反应的影响,并考察了MoO3催化剂的重复使用性能。在优化的反应条件(n(DMC)∶n(PA)=1∶2,n(MoO3)∶n(PA)=0.05,180℃,6 h)下,DMC转化率为74.0%,DPC和甲基苯基碳酸酯的选择性分别为39.5%和56.7%。MoO3催化剂可以多次再生重复使用,是一种高效的酯交换催化剂,具有工业化前景。     

Pd/Ce_(1-x)Mn_xO_2催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

分别采用机械混合法、溶胶-凝胶法和沉淀法制备了用于非均相催化苯酚氧化羰基化一步合成碳酸二苯酯(DPC)的催化剂载体(Ce_(1-x)Mn_xO_2);通过沉淀法负载活性组分 Pd 制备了0.5%Pd/Ce_(1-x)Mn_xO_2(Pd 质量分数0.5%)催化剂。采用 X 射线衍射、扫描电子显微镜和 BET 等方法对 Ce_(1-x)Mn_xO_2载体进行了表征,考察了 Ce_(1-x)Mn_xO_2载体的制备方法和焙烧温度、载体的n(Mn):n(Ce+Mn)对0.5%Pd/Ce_(1-x)Mn_xO_2催化剂活性的影响。实验结果表明,采用溶胶-凝胶法、n(Mn):n(Ce+Mn)=0.50、600℃下焙烧6 h 制备的 Ce_(1-x)Mn_xO_2载体所制得的0.5%Pd/Ce_(1-x)Mn_xO_2催化剂的活性最高,反应在65℃、5MPa 下进行3 h,DPC 收率可达9.3%。     

碱性离子液体催化合成碳酸二丙酯

以碱性离子液体催化正丙醇(n-PrOH)与碳酸二甲酯(DMC)进行酯交换反应合成碳酸二丙酯(DPC),筛选出催化性能和稳定性较好的碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐([bmIm]Im)作为催化剂,并对该催化剂催化n-PrOH与DMC酯交换反应的条件进行了优化。实验结果表明,[bmIm]Im对n-PrOH与DMC酯交换合成DPC反应具有较高的催化活性,在反应时间4 h(90℃1 h,95℃3 h)、催化剂用量(基于总反应物的质量分数)2.0%、n(DMC)∶n(n-PrOH)=1∶4的条件下,DPC的收率可达50.6%。[bmIm]Im重复使用5次后,DPC的收率仍达47.4%,稳定性良好。通过GC-MS,FTIR,1H NMR分析,确认所合成的产物为DPC;并对反应机理进行了探讨。     

CO变换反应铁系催化剂中助剂Bi_2O_3作用的研究

运用X射线衍射 (XRD)、活性评价技术及X -射线光电子能谱 (XPS)研究Bi2 O3在铁系催化剂中的作用 ,结果表明 ,Bi2 O3对铁催化剂既有稳定催化剂结构的作用 ,又有由于晶格氧的高迁移性使其中的氧空位增加 ,从而使催化剂的活性大大提高。实验证明 ,使用Bi2 O3作为助剂可以起到显著地助催化作用。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换催化合成碳酸二苯酯

针对碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的反应,进行了催化剂筛选,实验结果表明,催化剂孔径大小对反应选择性有较大的影响;介孔催化剂有利于DMC和苯酚酯交换生成DPC,而微孔催化剂则使DMC和苯酚反应生成苯甲醚和甲基苯基碳酸酯。V2O5是较好的酯交换合成DPC的催化剂,特别是负载型V2O5/S iO2催化剂表现出较高的催化活性和DPC选择性。以V2O5/S iO2为催化剂考察了V2O5负载量、反应温度、反应时间和物料配比对酯交换反应的影响,得到较适宜的反应条件:V2O5的负载量(质量分数)40%,反应温度180℃,反应时间12h,苯酚与DMC的摩尔比为10∶1。在此条件下,DPC的选择性为60.6%,DPC的收率为25.7%。     

Pt-SO42-/ZrO2催化正丁烷异构化反应的性能

通过沉淀法和水热合成法制备了固体超强酸催化剂Pt-SO42-/ZrO2,采用N2吸附、X射线衍射(XRD)、吡啶红外光谱(Py-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、高通量反应评价等技术对Pt-SO42-/ZrO2的结构、表面性质和正丁烷异构化性能进行了研究,并考察了反应条件对正丁烷异构化反应的影响规律.结果表明:与沉淀...     

熔融酯交换法合成聚碳酸酯预聚体

采用正交实验研究了以碳酸二苯酯(DPC)和双酚A(BPA)为原料、熔融酯交换法制备聚碳酸酯(PC)预聚体的合成工艺;考察了原料配比、出料温度、反应时间、催化剂种类及其用量等因素对PC预聚体的相对分子质量和透光率的影响。实验结果表明,以乙酸锂为催化剂,在原料配比n(DPC)∶n(BPA)=1.04∶1、出料温度270℃、反应时间105 min、催化剂用量0.100%(基于BPA的质量)的条件下,合成的PC预聚体的黏均相对分子质量最大。催化剂用量越大,PC预聚体的黏均相对分子质量越大;而催化剂用量越少,PC预聚体的透光率越高。     

苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯催化剂的研究

分别采用沉淀法、改良沉淀法和溶胶-凝胶法制备了纳米CeO2粉体，并于不同温度下焙烧得到了用于非均相催化一步合成碳酸二苯酯（DPC）所需的载体，采用沉淀法负载活性组分Pd得到固相催化剂。用XRD及SEM对催化剂进行了表征，结果表明，3种方法制备的CeO2纳米粒子均呈球形，采用不同方法合成的粒子均属于立方晶系，其中溶胶-凝胶法制得的载体及催化剂的粒径分布较好，活性组分的分散度高，当焙烧温度为500℃时其效果较好，DPC收率可达4．6％。     

钯/锰氧化物催化氧化羰基化合成碳酸二苯酯

以金属氧化物 ZrO_2,TiO_2,γ-Al_2O_3,MnO_x,PbO,MgO,CuO 为载体和氧化还原助剂,以 NaOH 为沉淀剂制备了苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)的催化剂;考察了催化剂载体的制备方法、焙烧温度及反应温度对 DPC 收率的影响。实验结果表明,以碳酸锰热分解法制得的 MnO_x 为载体负载 Pd 制得的 Pd/MnO_x 催化剂具有良好的催化活性。对不同焙烧温度下由碳酸锰热分解法制得的 MnO_x 为载体的 Pd/MnO_x 催化剂的比表面积、晶相结构和价态进行了表征。结果表明,Pd/MnO_x 催化剂中 MnO_2是促进 Pd~0向活性 Pd~(2+)转化的有效助剂。在 Pd 质量分数0.5%、p(CO):p(O_2)=93:7、反应时间5 h、反应温度65℃的条件下,以370℃焙烧所得的 MnO_x 为载体制备的 Pd/MnO_x 催化剂的活性最高,DPC 收率达10.7%,选择性达99 1%。     

非均相催化一步合成碳酸二苯酯的研究 Ⅷ.Ce和Sn的添加量对Pd/La_(0.62)Pb_(0.38)MnO_3催化剂性能的影响

通过XRD对不同的Ce和Sn添加量所得催化剂的物相进行了表征,结果表明当Sn的负载量大于14 3%,Ce的添加量大于5%时,所得催化剂中主要物相仍为La0 62Pb0 38MnO3,同时也有物相CeXSn1-xO2少量存在,且其随Ce的负载量的增大而减少,x值也降低,此外存在其他杂相。由SEM、TEM及ChemBET3000比表面仪测试结果可知,当Ce的添加量为5%,Sn的负载量为14 3%时,催化剂的比表面积、空隙率较大,粒度分布较好。用DPC的合成实验对不同催化剂的活性及催化剂的寿命进行评价,结果表明无论是催化剂的活性还是催化剂的寿命当Ce的添加量为5%,Sn的负载量为14 3%时所得的催化剂的活性和寿命都较好。     

助剂负载量和焙烧温度对K/CuAl复合氧化物催化分解N_2O性能的影响

采用共沉淀法合成了CuAl类水滑石,焙烧后得到CuAl复合氧化物,再等体积浸渍K2CO3溶液,制得K改性CuAl复合氧化物催化剂K/CuAl;采用XRD,BET,H2-TPR,XPS等技术对K/CuAl催化剂进行了结构表征,考察了K负载量和焙烧温度对K/CuAl催化剂在有氧气氛中催化分解N2O活性的影响。实验结果表明,负载K显著提高了CuAl复合氧化物催化分解N2O的活性,其中K与Cu的原子比为0.10、400℃焙烧的K/CuAl催化剂的活性最高,该催化剂在N2O分解反应中表现出了较好的稳定性,在500℃下连续反应10 h,有氧气氛中N2O转化率接近90%,而有氧有水气氛中N2O转化率接近60%,说明K的引入显著提高了催化剂的抗氧及抗水性能。     

硅藻土对本体型催化剂水热/机械稳定性的影响

以炭黑为扩孔剂，采用溶胶-凝胶法制备了Ni-Mo复合氧化物粉体，以硅藻土与氢氧化铝干胶的混合物为粘合剂制备了本体型Ni-Mo复合氧化物催化剂，通过XRD,BET,Py-IR,NH3-TPD等技术对催化剂进行了表征，并以含小桐子油(体积分数为20%)的正辛烷溶液为原料，考察了硅藻土对本体型加氢脱氧催化剂水热/机械稳定性的影响。结果表明，催化剂制备过程中加入硅藻土未明显影响催化剂的晶相，但是显著增大了催化剂的孔径，并且加入的硅藻土覆盖住部分暴露于催化剂表面及孔道内的Al3+，有效地抑制了Al2O3的水合反应及由此引起的催化剂孔结构的坍塌及金属颗粒的聚集，显著提高了催化剂的水热/机械稳定性。     

La-OMS-2催化剂催化甲苯氧化制苯甲醛

合成了氧化锰八面体(OMS-2)分子筛,采用离子交换法和浸渍法制备了稀土金属La改性的OMS-2分子筛(La-OMS-2)催化剂,并用于甲苯液相选择性氧化制苯甲醛,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、氧气流量及溶剂种类对甲苯转化率和苯甲醛选择性的影响,对La-OMS-2催化剂进行了X射线衍射表征和BET比表面积测定。实验结果表明,离子交换法制备的La-OMS-2-A催化剂的活性高于浸渍法制备的La-OMS-2-B催化剂,在甲苯0.1mol、溶剂冰乙酸10mL、氧气流量60mL/min、La-OMS-2-A催化剂用量0.10g、反应温度353K、反应时间1.0h的条件下,甲苯转化率达61%,苯甲醛收率为56%。加入La对OMS-2分子筛中的MnO晶格结构产生了影响,提高了苯甲醛的收率。     

负载型MoO3/SiO2催化碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯

采用溶胶 凝胶法制备用于碳酸二甲酯(DMC)和乙酸苯酯(PA)合成碳酸二苯酯(DPC)的MoO₃/SiO₂催化剂,并对其进行N₂吸附-脱附、XRD表征。考察焙烧温度、MoO₃负载量以及反应条件等对该催化剂在DMC和PA酯交换反应中催化性能的影响。结果表明,焙烧温度为500℃、MoO₃负载量（m(MoO₃)/m(MoO₃+SiO₂)）为0.20时,制备得到的MoO₃/SiO₂催化剂在DMC和PA酯交换反应中的催化性能最优,在适宜的反应条件(m(Catalyst)=6.0 g, n (PA)=1.0 mol, n (PA) /n (DMC)=2, T=180℃, t=5 h)下,DMC转化率达71.1%,甲基苯基碳酸酯(MPC)及DPC的选择性分别为52.0%和43.5%。随着MoO₃负载量的增加,MoO₃/SiO₂催化剂比表面积降低,但催化性能却逐渐变好;载体SiO₂为无定形,活性组分MoO₃的(021)、(110)、(040)晶面取向随负载量的增加而发生改变,因此,催化剂的催化性能与活性组分MoO3的晶面取向和载体与活性组分间的协同作用有着一定的关系,择优取向晶面(021)、(110)更有利于DMC和PA合成DPC反应。     

异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛催化剂

采用共沉淀法制备了掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 混合氧化物催化剂,并将该催化剂用于异丁烯(IB)选择氧化制备甲基丙烯醛(MAL);采用 X 射线衍射和 BET 法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中考察了 Sb 添加量、气态空速、V(IB):V(空气)对催化剂性能的影响。实验结果表明,掺杂 Sb 的 Mo-Bi-Fe-Co-Cs-Ce-K-O 催化剂的成分为CoMoO_4,Bi_2Mo_3O_(12),FeMoO_4,Bi_2Mo_2O_9;Sb 的掺杂改变了 Bi_2Mo_3O_(12)的晶体结构,进而影响催化剂的性能,抑制了产物 MAL 的过度氧化,提高了 MAL 的收率。当 n(Sb):n(Mo)=0.03时,催化剂的性能最好,此时催化剂的组成为 Mo_(12)Bi_(1.6)Fe_1Co_8Ce_(0.4)·Cs_(0.4)K_(0.2)Sb_(0.36),在该催化剂用量5 mL、反应温度380℃、气态空速4 500 h~(-1)、V(IB):V(空气)=6:94的最优反应条件下,IB 的转化率为95.3%,MAL 的选择性和收率分别为71.7%,68.3%。     

NiMg AlO-F催化剂的物化性能及其在甲烷部分氧化制合成气中的应用

用共沉淀法合成了NiMgAl类水滑石,并利用水滑石的"记忆效应"成功地将F-添加到该类水滑石中,经1073K焙烧后得到NiMgAIO-F催化剂,采用XRD、EXAFS、TG、ICP、H_2-TPR和N_2吸附-脱附等手段对其物化性能进行了表征。表征结果显示,添加F-前后的类水滑石前体经过焙烧后所得的催化剂均为方镁石结构,但NiMgAlO-F比不含F-的复合氧化物NiMgAlO具有更小的比表面积、晶粒度和结晶度。NiMgAlO-F催化剂在甲烷部分氧化反应中表现出更高的活性和稳定性,甲烷转化率达到95%,CO和H_2的选择性分别达到95%和99%,且反应120h后催化剂活性没有下降,这是因为F-的引入提高了催化剂的可还原性、碱性和活性组分Ni的分散性,进而改善了催化剂的活性和抗积碳能力。     

纳米Y/Al2O3复合材料的制备及其催化FCC柴油加氢改质性能

采用溶胶-凝胶法制备纳米Y/Al2O3复合材料，并通过XRD，NH3-TPD，Py-IR，BET和激光粒度分析等手段表征复合材料的理化性质。结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的纳米Y/Al2O3复合材料主要以弱酸为主，中强酸很少；具有较大的比表面积、孔体积和孔径，微孔主要分布在0.55 nm附近，介孔为双孔分布，孔径主要分布在4 nm和7 nm附近。考察以复合材料为载体的负载型Ni-Mo-P催化剂在FCC柴油加氢改质中的加氢性能。结果表明，与微米分子筛基负载型Ni-Mo-P催化剂相比，在加氢脱氮率、密度和十六烷值相当的情况下，以纳米Y/Al2O3复合材料为载体的负载型Ni-Mo-P催化剂的加氢脱硫效果较好，柴油收率较高。