Three-dimensionally Ordered Macroporous Phosphotungstic Acid/SiO<Subscript>2</Subscript> for Efficient Catalytic Oxidative Desulfurization

Three-dimensionally ordered (3DOM) macroporous phosphotungstic acid/SiO₂ (HPW/SiO₂) materials were prepared by using colloidal crystal as templates and applied for oxidative desulfurization (ODS) of the model fuel oil. The obtained HPW/SiO₂ materials were characterized through scanning electron microscopy, powder X-ray diffraction, N₂ sorption, and Fourier transform infrared spectroscopy. The results indicated that 3DOM HPW/SiO₂ possessed hierarchical pore architectures which contained ordered macropores and disordered mesopores, with the Keggin type HPW embedded in the framework of pore structure. The removal rate of dibenzothiophene (DBT) could reach 100% under the optimum conditions, moreover. The performance was only slightly decreased for the regenerated catalyst after 7 cycles.     

Fabrication of Ordered Meso-macroporous HPW/TiO_2 Catalyst for Efficient Heterogeneous Oxidative Desulfurization

In order to reduce the emission of SO_x in the environment,sulfur compounds must be removed efficiently from fuels.Three-dimensional highly ordered meso-macroporous HPW/TiO₂ (3DO m/M HPW/TiO₂) materials were synthesized successfully by sol-gel method and applied as oxidative desulfurization catalyst for the model fuel.The characterization results displayed the existence of highly ordered meso-macroporous structures and the Keggin type of HPW was highly dispersed i...     

Oxidative Desulfurization of Fuel Oil at Room Temperature Catalyzed by Ordered Meso-macroporous HPW/SiO_2

A serial of ordered meso-macroporous phosphotungstic acid(HPW) supported on SiO_2 nanocomposites were successfully prepared by a homogeneous precipitation method, using monodispersed polystyrene(PS) microspheres and cationic surfactant as structure directing agent. These nanocomposites were used as catalysts for oxidative desulfurization(ODS) of model fuel. The materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM), N_2 adsorption-desorption isothrem, X-ray diffraction(XRD), and Fourier transform infrared spectra(FTIR). The characterization results suggested that the as-prepared material possessed ordered meso-macroporous architectures with Keggin type phosphotungstic acid dispersed homogeneously in SiO_2 matrix. Under the selected reaction conditions, dibenzothiophene(DBT) in model fuel can be removed within 2 h at room temperature(30 ℃). In addition, only 1.2% of efficiency lose than the fresh catalyst even after 5 cycles.     

SiO2负载磷钨酸催化苯甲醚与乙酸酐反应

负载杂多酸不但有利于催化剂的分离,而且可以使均相反应多相化.以SiO2为载体,通过不同的负载方法制备SiO2负载磷钨酸催化剂,将其用于催化苯甲醚和乙酸酐发生Friedel- Crafts酰基化反应,合成对甲氧基苯乙酮,研究了催化剂的焙烧温度和负载量对催化反应性能的影响.实验结果表明,在催化剂质量为1 g、苯甲醚为0.1...     

焦化汽油催化氧化脱硫的工艺研究

以过氧化氢、甲酸为氧化剂,磷钼酸季铵盐为催化剂,糠醛为萃取剂,通过催化氧化和萃取结合的方 法进行了焦化汽油脱硫实验。考察了过氧化氢体积、催化剂质量、萃取剂体积、反应时间和反应温度对汽油脱硫率 的影响。通过优化工艺条件提高了焦化汽油催化氧化脱硫的能力,结合生产实际得出焦化汽油脱硫的最佳工艺条 件。最佳工艺条件为:反应时间60min,反应温度70℃,萃取剂体积为50mL,氧化剂体积为2.5mL,催化剂质量为 0.4g。     

CuSO_4/SiO_2固体酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

通过溶胶-胶凝法和浸渍法制备了CuSO4/SiO2固体酸催化剂,用XRD、N2-吸附和NH3-TPD进行了表征,研究了CuSO4/SiO2固体酸催化合成环己酮乙二醇缩酮的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、CuSO4负载量、催化剂用量、酮醇摩尔比等因素的影响。结果表明,CuSO4/SiO2固体酸催化剂在环己酮和乙二醇的缩合反应中具有良好的催化活性和稳定性。催化剂制备和缩合反应的最佳条件为:焙烧温度为500℃、CuSO4的负载量为20%、酮醇摩尔比为1∶1.2、催化剂的用量1.1 g,在此条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率可达99.1%。     

磷钨杂多酸盐离子液体催化氧化脱硫

采用酸性离子液体和磷钨酸合成了7种新型的咪唑类磷钨杂多酸盐离子液体,分别用XRD、TG及SEM进行了表征。XRD表征表明7种磷钨杂多酸盐均保持有keggin结构;TG表征表明其热稳定性良好;SEM表征说明其表面结构良好。将其用于模拟油品的氧化脱硫反应,考察了反应时间、反应温度、H2O2的用量等因素对此反应的影响。结果表明,在反应温度为45℃,反应时间为1h,n（S）／n（催化剂）=300：1,n（H2O2）／n（s）=4：1的条件下,脱硫率可达到99．72％。反应结束后,催化剂容易分离,干燥后可重复使用7次,脱硫率没有明显下降。     

水杨酸异戊酯合成方法的改进

研究以磷酸为催化剂，由水杨酸与异戊醇制备水杨酸异戊酯的工艺条件，找到最佳催化剂用量，最佳反应时间及醇酸摩尔比，并研究了带水剂对反应收率的影响。     

钨酸铜催化氧化脱除模拟油中的硫化物

通过直接沉淀法制备了钨酸铜, 采用高温煅烧和双氧水活化提高钨酸铜的氧化脱硫活性。以活化后的钨酸铜为催化剂、 过氧化氢为氧化剂、 咪唑氟硼酸盐离子液体为萃取剂, 氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩( D B T) 。研究了反应时间、 反应温度、 催化剂质量、 过氧化氢体积、 萃取剂类型、 硫化物类型等因素对脱硫率的影响, 同时考察了催化剂/萃取剂脱硫体系循环使用性能。脱硫实验的最佳条件为: 反应温度为7 0℃、 H2O2体积为0. 4mL、 催化剂质量为0. 0 2g、 以咪唑氟硼酸盐为萃取剂、 反应时间为6 0m i n。在最佳条件下脱硫率可以达到9 3%。催化剂重复使用5次, 脱硫率依然比较高, 为8 2%。     

HPW/SBA-15的制备及其催化氧化脱硫性能研究

以SBA-15分子筛为载体、磷钨杂多酸（HPW）为活性组分,制备磷钨酸负载型催化剂.以HPW/SBA-15为催化剂、双氧水为氧化剂对模拟柴油进行催化氧化脱硫研究,考察磷钨酸负载量、反应时间、温度和剂油比对脱硫率的影响,得到了优化的催化氧化条件：磷钨酸负载量为30%,反应温度80℃,反应时间60min,剂油比1︰6时,脱硫率可达97.8%.     

WO3/ZrO2固体超强酸催化氧化柴油深度脱硫研究

采用WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂,研究了H2O2/WO3/ZrO2体系催化氧化柴油深度脱硫性能,考察了氧化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数对脱硫率的影响;在此基础上,引入功率超声进一步强化反应,并考察了超声频率、超声功率、超声时间等因素对脱硫效果的影响.实验结果表明,在反应温度60℃,反应.时间90min,氧化剂加入量V(H2O2):V(柴油)=1:10,催化剂用量15g/L柴油的最佳氧化脱硫条件下,氧化柴油经萃取后脱硫率可达91.0%.超声强化后,氧化反应时间缩短为40min,柴油脱硫率提高至95.6%.     

甲酸催化氧化萃取催化裂化汽油脱硫

以抚顺石油二厂催化裂化汽油为原料,甲酸为催化剂,双氧水为氧化剂进行氧化萃取脱硫实验研究,实验对催化裂化汽油氧化萃取脱硫催化剂进行评价,筛选出甲酸催化剂。对氧化剂体积分数、甲酸与双氧水体积比、反应温度和反应时间等脱硫工艺条件进行考察,得出适合的脱硫工艺条件为:氧化剂的体积分数为6%,甲酸与双氧水的体积比为3.5∶1,反应温度为45℃,反应时间为60 min,在此条件下,催化裂化汽油的脱硫率为76.4%。     

磷钨酸原位改性HMS催化苯甲醚乙酰化反应

以正十二胺(DDA)为模板剂、正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源、磷钨酸(HPW)为活性组分,经原位合成法制备了HPW改性的介孔材料HMS(HPW-HMS),并以此催化剂催化苯甲醚与乙酸酐发生傅-克(Friedel-Crafts)酰基化反应合成对甲氧基苯乙酮,对催化剂进行了XRD和IR表征,研究了催化剂制备方法、脱除模板剂的方式以及催化反应条件,考察反应温度、反应时间、催化剂质量、反应物的物质的量等对苯甲醚转化率和主产物对甲氧基苯乙酮选择性的影响。实验结果表明,固体催化剂HPW-HMS在此反应中具有较高的催化活性,当反应温度100℃,反应时间4h,催化剂质量0.15g,原料物质的量比n(苯甲醚)∶n(乙酸酐)=1∶1.5时,苯甲醚转化率达到83.1%,对甲氧基苯乙酮选择性达97.3%。     

树脂D732负载磷钨酸催化合成水杨酸正丁酯

以水杨酸和正丁醇为原料,采用树脂D732负载磷钨酸为催化剂,合成了水杨酸正丁酯.考察了醇酸物质的量比、反应时间和反应温度、催化剂的用量和催化剂的重复使用性对酯化率的影响.结果表明:在反应温度为110℃,反应时间3h,酸醇物质的量比为1∶3,催化剂的质量占水杨酸质量的20％的较优条件下,酯化率高达93.2％.催化剂不经处理重复使用4次,酯化率都在83％以上,结果表明树脂D732负载磷钨酸的催化效果良好.     

铌改性SBA-15催化氧化FCC汽油脱硫

以介孔分子筛SBA-15为载体,铌酸为铌源,采用浸渍法制备Nb-SBA-15催化剂。以质量分数为30%的H2O2为氧化剂,Nb-SBA-15为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为萃取剂对催化裂化汽油进行了脱硫实验。结果表明:在温度60℃、反应时间60min、催化剂用量为FCC汽油质量的5%、氧化剂与含硫化合物物质的量比为3∶1、萃取剂与FCC汽油的体积比为1.0时,催化裂化汽油的脱硫率可达到95.4%,收率为83.8%。     

直接甲醇燃料电池用磷钨酸/二氧化硅/磺化聚醚醚酮复合膜

以二氧化硅和磷钨酸改性磺化聚芳醚酮,制得一种新型磺化聚醚醚酮复合膜.采用隔膜扩散方法测定复合膜的甲醇透过系数,结果表明,磷钨酸/二氧化硅/磺化聚醚醚酮复合膜的阻醇性能优于Nafion115;利用交流阻抗法测定了复合表面膜垂直方向的电导率,结果表明,复合膜的质子导电性略低于Nafion115,但复合膜的质子导电性能随着温度的提高有所增加;根据Arrhenius方程,计算出了复合膜的甲醇和质子迁移活化能.由于复合膜具有良好质子传导性能和阻醇性能,可作为直接甲醇燃料电池的质子交换膜.     

超声作用下有机酸体系柴油深度氧化脱硫

在超声波的作用下,用H2O2-CH3COOH-FeSO4体系将柴油中的含硫有机物(主要为苯并噻吩类)氧化成相应的砜,用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂将砜从柴油中萃取除去。考察了剂油体积比、氧化剂的质量分数、反应时间、超声声强等因素对柴油脱硫的影响。实验结果表明,在H2O2和油的体积比为0.024,CH3COOH和H2O2的体积比为0.5,FeSO4和H2O2的质量比为0.2,声强为0.3 W/cm2,反应时间为10 min的条件下,可使柴油脱硫率达到88.3%,收率可达92%以上。     

过氧化氢／甲酸／硫酸体系氧化脱硫研究

柴油中的硫化物可以用有机酸催化过氧化氢氧化法脱除,脱硫效率与体系酸性强弱有关。强酸性的硫酸能调节反应体系的酸性,提高脱硫效率。在苯并噻吩／正辛烷配成的模拟柴油中,以过氧化氢／甲酸／硫酸作氧化脱硫体系,考察了硫酸的催化性能以及反应条件对氧化脱硫率的影响。结果表明,在过氧化氢、甲酸、硫酸、苯并噻吩物质的量比为6．04：2．12：1．50：1．0的条件下,脱硫率可达95％以上;在反应体系中加入微量的硫酸,一方面可以显著增加体系酸性,催化过氧甲酸生成,另一方面硫酸本身参与反应生成具有强氧化性的过二硫酸,从而显著提高体系的反应速率和氧化脱硫率,提高幅度达10％～29％;硫酸用量、甲酸用量、反应时间和温度对脱硫率均有影响;过多的硫酸使过氧化氢不稳定,无效分解增加,脱硫率反而下降,硫酸与苯并噻吩最合适的物质的量比在0．30～2．10。     

固载杂多酸 PW_(12)/SiO_2催化合成对苯二甲酸二异辛酯

固载杂多酸 Ｐ Ｗ１２／ Ｓｉ Ｏ２ 对苯二甲酸与异辛醇的酯 化反应具有较高的催化活 性, 实验结果表明：在催化剂用量占对苯二甲酸重量４ ．０ ％ ,反应温度２１０ ～２３０ ℃,醇酸比为４ ．０ ：１ 的条件下,反应７ ．０ ｈ ,对苯二甲酸的转化率达到９９ ％ 以上。固载杂多酸催化剂在应用中易于分离,回收率高,在产 品中的残留低,产品对苯二甲酸二辛酯的酸值低、稳定性好,颜色较浅,克服了硫酸催化剂和钛酸丁酯催化剂的缺点,产品质量明显优于硫酸催化合成的产品,催化剂性能稳定,可重复使用１５ 次以上,催化剂成本低,解决了杂多酸催化剂工业化成本高的问题