Co-SBA-15催化苯乙烯氧化制苯甲醛反应性能的研究

以Co(NO3)2·6H2O为钴源制备Co-SBA-15介孔分子筛,并用XRD、BET方法对Co-SBA-15结构进行表征.结果表明,负载钴的SBA-15具有介孔分子筛的结构特征.以质量分数为30％的H2O2为氧化剂,丙酮为溶剂,对Co-SBA-15催化氧化苯乙烯反应进行研究.在苯乙烯用量5 mL、n(H2O2)∶n(...     

TS-1分子筛催化H_2 O_2环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

以 TS-1分子筛为催化剂、H_2O_2为氧化剂、尿素为助剂,进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的实验。考察了 n(尿素):n(H_2O_2)、n(苯乙烯):n(H_2O_2)、催化剂用量、溶剂丙酮用量和反应温度对苯乙烯环氧化反应的影响;又考察了水热改性、硅烷化改性、有机碱改性3种改性方法制备的 TS-1催化剂的催化性能。以正丁胺改性的TS-1催化剂的催化性能最佳,苯乙烯环氧化反应的最佳条件:25 mmol苯乙烯,n(尿素):n(H_2O_2)=0.50,n(苯乙烯):n(H_2O_2)苯=3.0,0.15 mol 正丁胺改性的TS-1分子筛0.10 g,丙酮10 mL,反应温度60℃,反应时间10 h。在此条件下,苯乙烯的转化率为28.92%,环氧苯乙烷的选择性为77.59%,H_2O_2的利用率为96.98%。     

甲酰胺-H_2O_2物系环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

采用不同物系进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的研究。考察了物系种类、H2O2用量、反应物的加入方式、溶剂种类、酰胺种类等因素对苯乙烯环氧化反应的影响。实验结果表明,在甲酰胺-H2O2物系中,苯乙烯可进行环氧化反应生成环氧苯乙烷。在此物系中,随H2O2用量的增加,苯乙烯的转化率增加,环氧苯乙烷的选择性先增加后减小;加料顺序、溶剂和酰胺种类也影响苯乙烯环氧化反应的转化率和选择性。苯乙烯环氧化反应的优化条件为:甲酰胺-H2O2物系,采用先加入苯乙烯和甲酰胺再滴加H2O2的加料方式,H2O212.8mmol,苯乙烯6.4mmol,甲酰胺15mL,反应温度20℃,反应时间3h。在此条件下,苯乙烯的转化率为10.1%,环氧苯乙烷的选择性为79.5%。     

双杂原子Cr-Co-β沸石的合成及其苯乙烯氧化性能

采用水热法在Si O2-Cr2O3-Co O-(TEA)2O-H2O-NH4F体系中((TEA)2O:氧化四乙基铵)合成了具有良好结晶的双杂原子Cr-Co-β沸石,通过XRD,FTIR,UV-Vis,TG-DTG,SEM等技术对试样的结构进行了表征。以H2O2为氧化剂氧化苯乙烯为探针反应,考察了Cr-Co-β沸石的催化活性,研究了溶剂种类、金属配比、H2O2与苯乙烯的摩尔比、催化剂用量、反应时间和反应温度等对反应的影响。实验结果表明,以丙酮为溶剂,以n(Si)∶n(Cr+Co)=20的Cr-Co-β沸石为催化剂,在催化剂用量60 mg、苯乙烯用量17 mmol、H2O2与苯乙烯的摩尔比3、反应温度70℃、反应时间7 h的条件下,苯乙烯转化率为88.4%,苯甲醛选择性为85.3%,环氧苯乙烷选择性为10.7%,苯甲醛收率为75.4%。     

催化剂V-SBA-15催化氧化苯乙烯制备苯甲醛的工艺研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用后负载法制备出催化剂V-SBA-15,并以双氧水为氧化剂,丙酮为溶剂,对V-SBA-15催化氧化苯乙烯制苯甲醛的工艺条件进行了研究。结果表明,当钒负载量低于15%时,V-SBA-15仍保持了SBA-15高度有序的二维六方结构,具有较大的比表面积和孔体积;在V-SBA-15的钒负载量为10%,n(苯乙烯):n(双氧水):n(丙酮)为1:3:2,反应温度为70℃,反应时间为6 h的最优条件下,苯乙烯转化率为65.62%,苯甲醛选择性为81.21%,苯甲醛收率为53.29%。     

V-SBA-15催化氧化乙苯制苯乙酮反应

采用浸渍法制备制备出不同钒负载量的V(x)-SBA-15(x=n(V)∶n(Si))介孔分子筛催化剂,通过XRD、BET方法对其结构进行表征,并考察催化剂对乙苯(EB)氧化制苯乙酮(ACP)的性能。结果表明,负载钒的V(x)-SBA-15仍具有六方介孔分子筛的结构,其中V(0.10)-SBA-15催化性能最佳。在间歇反应器中以V(0.10)-SBA-15为催化剂,H_2O_2(w=30%)为氧化剂,丙酮为溶剂,研究催化剂用量,反应物物质的量比,反应温度等因素对乙苯氧化反应的影响,得到乙苯氧化反应的最优工艺条件为:反应温度160℃,反应时间6h,n(乙苯)∶n(丙酮)∶n(H_2O_2)=1∶2∶2。此时,乙苯转化率41.6%,苯乙酮选择性91.3%。     

钛硅分子筛(TS)催化氧化苯乙烯的研究

本文研究了用气相TiCl4同晶取代制得的钛硅分子筛（TS）作催化剂,对苯乙烯进行催化氧化。考查了催化剂的用量、苯乙烯／H2O2（mol）比和溶剂丙酮／苯乙烯（mol）比、反应温度以及反应时间等反应条件对该催化氧化反应的影响。发现TS量／苯乙烯比为0．3／10mmol、苯乙烯／H2O2比为3、丙酮／苯乙烯比在1．54～6．16之间、反应温度为60～70℃、反应时间≥5h时,对该反应较适宜。在最佳反应条件下,获得苯乙烯的转化率～25．2％、PhC2H3O（苯乙醛＋环氧苯乙烷）的选择性90．9％、H2O2的利用率为75．5％的结果。     

Fe-Co-β-SBA-15选择性氧化苯乙烯合成苯甲醛

利用浸渍法制备了Fe-Co-β-SBA-15催化剂,用于苯乙烯催化氧化合成苯甲醛,通过XRD、BET和FT-IR等对催化剂进行了表征。实验结果表明:Fe-Co-β-SBA-15催化剂具有微-介孔复合孔道结构,水热稳定性较好;在反应时间5 h、反应温度100℃、n(H_2O_2)∶n(丙酮)∶n(苯乙烯)=3∶2∶1、催化剂用量0.7 g条件下,苯乙烯的转化率为96.26%,苯甲醛的选择性为93.13%,苯甲醛的收率为89.65%。     

Salen-Mn配合物催化空气环氧化烯烃反应

研究了Salen-Mn配合物催化空气环氧化苯乙烯的反应。考察了溶剂用量、反应温度、时间、催化剂用量以及异丁醛用量对苯乙烯环氧化反应的影响。当反应温度35℃、反应时间8 h、n(异丁醛)／n(苯乙烯)2.5、催化剂的摩尔分数0.35％时,苯乙烯的转化率达到98.3％,环氧苯乙烷的选择性高达85.9％。实验发现,4种烯烃环氧化反应速率由快到慢的顺序为苯乙烯>环已烯>1-辛烯>1-十二烯。     

Mg/Fe-SBA-15分子筛催化苯与氯苄反应的工艺研究

以硝酸铁、乙酸镁为前驱体,SBA-15分子筛为载体制备了Mg/Fe-SBA-15分子筛,用于催化苯与氯苄合成二苯甲烷,采用X射线衍射、氮气吸附脱附对催化剂进行了结构表征。实验结果表明:MgO、Fe_2O_3负载到SBA-15分子筛上,催化剂仍然保持SBA-15分子筛的六方介孔结构;在反应温度60℃、催化剂用量为氯苄质量的2.5%、反应时间15 min、n(苯)∶n(氯苄)=4∶1的条件下,氯苄转化率100%,二苯基甲烷产率77.7%;催化剂重复使用4次,活性和选择性无明显降低。     

Ti-SBA-15介孔分子筛的制备与表征

以水玻璃为硅源、TiCl3为钛源、表面活性剂P123为模板剂,采用水热合成法一步合成了Ti-SBA-15介孔分子筛,并借助XRD、低温N2吸附、TEM和UV-Vis等表征手段研究了母液酸度、n(Si)∶n(P123)、晶化温度和n(Si)∶n(Ti)等条件对Ti-SBA-15介孔分子筛结构特性的影响。实验结果表明,在适合的母液酸度、硅源含量和晶化温度下可获得高结晶度、高有序度、大比表面积和大孔体积的Ti-SBA-15介孔分子筛。晶化温度过高会导致分子筛孔径增大、孔壁厚度减小、结晶度和有序度下降,同时促进骨架外六配位钛物种的生成。在n(Si)∶n(Ti)>20时合成的Ti-SBA-15介孔分子筛上,钛物种主要以四配位状态存在于分子筛骨架中。     

Ti-HMS分子筛的合成和气相硅烷化

以工业级正十六胺为模板剂,采用水热法合成了不同Ti含量的Ti-HMS分子筛,并用六甲基二硅氮烷对其进行气相硅烷化。采用X射线衍射、N2吸附、傅里叶变换红外光谱、交叉极化/魔角旋转29Si核磁共振、紫外-可见光谱和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)对试样进行了表征。以过氧化氢异丙苯(CHP)为氧化剂,用环己烯的环氧化反应考察了Ti-HMS分子筛的催化性能。实验结果表明,合成的Ti-HMS分子筛试样具有典型的六方介孔特征,Ti主要以骨架四配位状态存在,硅烷化显著增加了Ti-HMS分子筛表面的疏水性。以不同Ti含量的Ti-HMS分子筛为催化剂,产物环氧环己烷(CHO)的选择性都超过90%,以凝胶中n(Si)∶n(Ti)=50时所合成的Ti-HMS分子筛为催化剂CHP转化率最高(75.9%)。以硅烷化后的Ti-HMS分子筛为催化剂,CHP转化率和CHO选择性有较大幅度的提高,分别达到80.3%和97.8%。     

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。     

W-SBA-15分子筛吸附脱除焦化蜡油中碱性氮化物的实验研究

以直接合成的W-SBA-15介孔分子筛为吸附剂,采用静态吸附法对中国石油抚顺石化公司石油二厂的延迟焦化蜡油进行碱性氮化物吸附实验研究,考察工艺条件对脱氮的影响。结果表明,当吸附温度为140℃、吸附时间为40 min、油剂质量比为0.05时,吸附脱氮效果最佳,脱氮率为45.1%,静态平衡吸附量为8.13 mg/g。再生后,介孔分子筛脱氮率在38.0%以上。     

BiVO4/SBA-15光催化氧化苯乙烯制苯甲醛

为提高BiVO4的光催化活性，通过浸渍法将BiVO4负载于SBA-15介孔分子筛上合成BiVO4/SBA-15催化剂，采用X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附等手段对合成催化剂结构进行表征；在400 W金卤灯照射下，以BiVO4/SBA-15为催化剂进行苯乙烯氧化反应，考察反应条件对氧化性能的影响。结果表明：BiVO4的负载未破坏SBA-15的介孔结构，且均匀分散在其表面；与BiVO4催化剂相比，BiVO4/SBA-15的光催化活性有显著提高，在反应温度为70 ℃、反应时间为2.5 h、n（苯乙烯）：n（丙酮）：n（过氧化氢）=1:2:3.5、m（BiVO4/SBA-15）：m（苯乙烯）=10%的光催化条件下，苯乙烯转化率达到90.31%，苯甲醛选择性达到70.65%。     

碱度对杂原子介孔分子筛相转变的影响

在十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、氢氧化钠体系中添加不同铝源、钛源制备杂原子介孔MCM-48分子筛。通过调变母液的碱度,经水热晶化在不同杂原子源合成体系中按不同次序分别得到杂原子M41S系列的六方相(MCM-41)、立方相(MCM-48)和层状相(MCM-50)产物,其中立方相产物出现在较窄的碱度区间。合成过程中硅源正硅酸乙酯在不同碱度下的缩聚产物硅酸根多聚体或低聚体和水解产物乙醇的含量是生成立方相产物的关键因素,而杂原子源中的异丙醇会削弱碱度对产物相态的影响。在此相变规律基础上,对于不同杂原子源采用合适的母液碱度获得高杂原子含量的n(Si)∶n(Al)=20的Al-MCM-48分子筛和n(Si)∶n(Ti)=50的Ti-MCM-48分子筛。     

介孔氧化锆分子筛的合成及表征

以硝酸锆为锆源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构模板剂,在非水溶剂无水乙醇中成功地合成了纯相介孔氧化锆分子筛,并系统地研究了模板剂的用量、溶液的pH、络合剂三乙醇胺(TEAH)的用量、预晶化温度和时间以及晶化温度和时间对介孔氧化锆分子筛结构的影响。得出最佳合成条件:n(CTAB)∶n(Zr)=0.18、pH=9、n(TEAH)∶n(Zr)=0.2、预晶化温度90℃、预晶化时间4 h、晶化温度120℃、晶化时间48 h。合成的介孔氧化锆分子筛在450℃焙烧后,其BET比表面积达到197 m2/g,孔分布集中在4.80 nm左右,孔体积为0.23 cm3/g。     

HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯烷基化合成乙苯

在连续流动固定床反应器上,用HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯(DEC)进行烷基化反应合成乙苯;采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等手段对HZSM-5分子筛进行了表征;考察了HZSM-5分子筛的硅铝比n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度和原料配比对烷基化反应的影响。实验结果显示,随硅铝比的增加,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;硅铝比为200的HZSM-5分子筛的催化活性最高。以硅铝比200的HZSM-5分子筛为催化剂,适宜的烷基化反应条件为:反应温度653K、反应压力0.5MPa、n(苯)∶n(DEC)=4、重时空速1h-1、催化剂用量5mL。在此条件下,苯的转化率为42.5%,乙苯的选择性达到85.5%。     

多级孔CoAPO-5分子筛液相催化氧化糠醛制备马来酸

采用水热法分别合成了微孔和多级孔CoAPO-5分子筛,采用XRD、SEM、NH₃-TPD、N₂吸附-脱附等手段表征其结构,通过液相催化氧化糠醛制备马来酸,考察了反应条件对催化性能的影响。结果表明,多级孔CoAPO-5分子筛中呈介孔孔道,约为6：16 nm,球状结构。与微孔CoAPO-5分子筛相比较,多级孔CoAPO-5分子筛具有较大的孔径和较高的酸量,因而表现出较好的催化效果。在m(1,2-二氯乙烷)∶m(过氧化氢)∶m(糠醛)=3∶5∶1,催化剂用量为糠醛质量的12%,反应温度 60℃,反应时间 3 h的条件下,多级孔CoAPO-5分子筛催化剂上,糠醛的转化率为86.91%,马来酸的收率为85.89%,较微孔CoAPO-5分子筛分别提高10.91和21.62百分点。