钛交联蒙脱石纳米复合材料的制备及其酸催化性能初探

以鄂东某地钙基膨润土提纯钠化改型后得到的高纯钠基蒙脱石为基质,采用溶胶-凝胶法制备了钛交联蒙脱石纳米复合材料,然后将之作为固体酸催化剂应用于合成二芳基乙烷的Friedel-Crafts烷基化探针反应中,初步探讨了钛交联蒙脱石纳米复合材料的酸催化性能,为其在固体酸催化领域的应用提供了借鉴。     

和布克赛尔膨润土酸活化及其催化性能研究

对新疆和布克赛尔膨润土进行了理化性能分析，研究了其酸化后对醇的四氢吡喃化反应的催化活性。考察了催化剂用量。催化剂制备条件中硫酸质量分数、酸化时间、酸化温度等对催化性能的影响。试验结果表明，和布克赛尔钠基膨润土改性后有较好的酸催化活性。     

改性膨润土负载TiO2光催化剂处理含酚废水的研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以改性膨润土为载体的负载型TiO2光催化剂,通过自行设计的光催化反应器考查了焙烧温度、焙烧时间、光催化剂用量、酸化时间、通气量及双氧水浓度等因素对光催化剂降解苯酚废水性能的影响,确定了制备改性膨润土负载TiO2光催化剂的最佳实验条件。实验结果表明:膨润土/TiO2对苯酚废水的光催化降解率可达80%。     

膨润土基化工和环境新材料的开发与应用研究

本文介绍了作者的课题组在膨润土基化工和环境新材料的开发和应用研究上若干进展,主要涉及膨润土基酸催化剂和多孔催化材料等的制备、结构及催化应用研究.通过采用天然膨润土为原料,用酸溶液进行活化,能得到酸性膨润土;将金属卤化物等负载到膨润土载体上可制得新型崮体酸催化剂;利用粘土矿物膨润土作母体,通过多羟基铝、锆、硅等交联剂插层可制成大孔径、高比表面积的层柱多孔材料,并可通过对层柱粘土结构的调控来改善其催化性能;用膨润土作为包裹剂,将氮、磷、钾肥在不同分散剂中进行包裹处理,对氮、钾肥等易溶肥有良好的缓释效果,而对磷肥等难溶肥有促释效果;以天然膨润土或改性膨润土为吸附剂,在废水处理上显示了很好的吸附肚能,可吸附重金属离子、非极性有机物、极性有机物及各类有毒和难生物降解有机物等.膨润土基复合材料在催化、环保和材料等领域中显示了广阔的应用前景.     

层柱临安蒙脱土不同方法合成及催化裂解性能研究

主要考察了层柱蒙脱土的催化裂解性能，并对其主要影响因素作了分析，首次以B酸催化模型反应(异丙苯转化反应)考察了不同合成方法(包括超声法、微波法和常规离子交换法)对所得催化剂的催化裂解性能的影响，发现不同合成途径所得微孔催化剂并无显著差异。粉末XRD测试分析表明，不同合成方法都能得到结构基本一致、层间距离相近的铝柱粘土分子筛。超声法和微波法较原离子交换方法显著地缩短了合成所需时间，提高了制备效率。     

磁性SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂的制备及其催化酯化性能

以凹凸棒石黏土(PAL)为载体,通过沉淀法和溶胶法负载Fe3O4和TiO2前驱体,随后酸化、煅烧制备了磁性SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂。利用XRD、TEM、FT-IR、EDX和SQUID对催化剂进行表征,并用于催化乙酸正丁酯的合成。考察了Fe3O4、PAL、TiO2含量和煅烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,SO42-/TiO2/Fe3O4/PAL固体酸催化剂具有较高的催化活性和较强的磁性能,磁性材料和载体提高了催化剂活性,对乙酸正丁酯的合成反应活性高达93.9%,使用7次,其酯化率仍能达到79.4%。     

制备条件对酸化膨润土负载镍催化剂苯加氢活性的影响

采用酸回流膨润土制备了酸化膨润土,并以其为载体制备了镍催化剂,以苯加氮为探针反应,考察了酸种类、回流时间及固液比对酸化膨润土负载镍催化剂对苯加氮反应的影响.当使用浓度为15%的盐酸、固液比为1:4、70℃下回流6h时,酸化膨润土负载镍催化剂在140℃下能将苯完全转化为环己烷.     

不同硅铝比微米级HZSM-5分子筛的合成及催化甲苯甲醇烷基化反应性能

HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时,改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位,采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH₃程序升温脱附、吡啶红外等手段对HZSM-5分子筛的物相组成、孔结构参数、微观形貌、酸性质进行表征分析,考察了其在甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应中的催化性能,探讨了孔结构和酸性质对催化性能的影响。结果表明：在水热晶化方法中,合成溶液中的晶种和铝含量对分子筛的酸性质和形貌结构有显著的影响,其中5μm晶粒的HZSM-5(150)分子筛催化剂因具有更长的扩散路径和更适宜的酸性位,在甲苯甲醇烷基化评价反应中表现出60%的对二甲苯选择性和11%的甲苯转化率。通过对HZSM-5分子筛的孔道和酸性位的精细调节有效提高了对二甲苯选择性,为择形催化剂的设计提供新的方法和思路。     

SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤直接液化反应性研究

为了研究固体酸催化艾丁褐煤直接液化反应特性,通过微型高压釜进行了艾丁褐煤加氢液化试验,考察了反应温度、氢气初压、催化剂添加量和溶剂量对SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤液化性能的影响,并基于产物分布、元素分析和1H-NMR表征,探讨了SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤液化反应特性及催化作用。结果表明,反应温度、压力、催化剂添加量和溶剂量的提高有利于油产率和转化率的增加,其中压力的影响相对较小;反应温度、催化剂添加量和溶剂量的提高有利于酚产率的增加,但压力的提高对酚产率影响很小;反应温度和催化剂添加量的提高有利于低级酚产率的增加,但压力和溶剂量的提高则抑制低级酚的生成;反应温度高于420 ℃后,沥青质中的含氧结构才能更大程度的转化为油和酚。     

改性膨润土负载非晶态钌硼合金的制备及催化性能

研究采用化学还原法制备了钌硼 /膨润土 (RuB/Ben)负载型非晶态合金催化剂 ,以气相苯加氢为探针反应考察了其催化活性和抗硫性能 ,并利用ICP、XRD、BET、TEM等对催化剂进行表征。实验结果表明 ,RuB/Ben非晶态型固体催化剂中的贵金属的负载量很少 ,但有良好的催化活性和抗硫性 ,可望用于实际的生产工艺中。