无定型MnO2的制备及其催化苯甲醇选择氧化性能

用KMnO₄和MnSO₄为原料，通过简单的氧化还原过程合成了无定形MnO₂，并用于催化苯甲醇氧化制苯甲醛，发现制得的无定形MnO₂在催化苯甲醇氧化制苯甲醛中表现出较高的活性和苯甲醛选择性（100%）。考察了反应温度、氧浓度、催化剂用量以及反应时间对苯甲醇氧化的影响。结果表明，较高的反应温度和氧浓度以及合适的催化剂用量有利于无定形MnO₂催化苯甲醇氧化生成苯甲醛，在反应温度110 ℃、常压和通氧条件下反应3 h, 苯甲醇转化率和苯甲醛选择性均为100%。     

相转移催化氧化合成苯甲酸的研究

以苯甲醇,高锰酸钾为原料,采用三种不同的相转移催化剂(二乙二醇二甲醚,四丁基溴化铵,十六烷基三甲基溴化铵)催化合成苯甲酸。考察了高锰酸钾的用量,相转移催化剂的种类、用量等因素对苯甲酸产率的影响。结果表明,相转移催化剂对高锰酸钾在水溶液中氧化苯甲醇合成苯甲酸有良好的催化性能,十六烷基三甲基溴化铵作PTC的催化性能最好。合成苯甲酸适宜的苯甲醇/高锰酸钾的摩尔比为1:2.5。以2.6 mL苯甲醇,5.53 g高锰酸钾,80 mL的水为原料,0.12 g十六烷基三甲基溴化铵为PTC,反应温度为90℃,反应时间为1 h,碱性条件下,苯甲酸的产率达到77.4%,比相同条件的无催化反应的产率提高了30%。     

十聚钨酸季铵盐催化苯甲醇合成苯甲醛的研究

研究了以十聚钨酸季铵盐为催化剂、30%过氧化氢为氧源催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的反应,考察了不同催化剂的催化效果、反应温度、反应时间、十聚钨酸季铵盐的用量和过氧化氢的用量等对苯甲醇选择性催化氧化反应的影响。结果表明,以十聚钨酸季铵盐（[BunPy]4W10O32）为催化剂,在60℃,十聚钨酸季铵盐用量为0.08mmol,反应15h,30%过氧化氢用量为45mmol,苯甲醇的用量为30mmol时,苯甲醇的转化率为96.7%,苯甲醛的选择性达到91.5%。     

六水合三氯化铝催化合成乙酸环己酯

以乙酸和环己醇为原料,六水合三氯化铝为催化剂催化合成了乙酸环己酯。在优化反应条件下,酯收率达78.8%。优化反应条件如下:n(乙酸)=200 mmol,n(乙酸)∶n(环己醇)=1.0∶1.5,催化剂用量为1.5 g,带水剂环己烷用量为10 mL,反应温度为106~124℃。实验结果表明催化剂催化性能高,反应条件温和,方法简单,收率优良。     

VOx/AlPO4催化剂合成及其催化苯羟基化反应性能

以异丙醇铝与磷酸为原料，离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)与二正丙胺为共模板剂合成了Al PO₄，进而采用水热法将V₂O₅负载于Al PO₄载体制备了VO_x/Al PO₄催化剂。采用XRD、SEM、TEM、Mapping、FTIR、N₂吸附-脱附、XPS对催化剂进行了表征，考察了其在苯羟基化反应中的催化性能。结果表明，钒氧化物负载量为16%(以V₂O₅和Al PO₄的总质量为基准，下同)的催化剂具有最多且分布均匀的V⁴⁺活性中心、契合反应的酸性微环境，在催化剂用量为0.2 g，苯用量4 mL，质量分数30%的H₂O₂用量12.5 mL，乙腈用量15 mL，反应温度70℃，反应时间7 h的条件下，苯转化率为53.4%，苯酚选择性为98.4%。基于催化剂表征分析及性能评估，推测催化反应机理...     

固载杂多酸催化氧化合成苯甲醛绿色新工艺

研究了以活性炭负载磷钼钨杂多酸为催化剂,以30%的双氧水氧化苯甲醇合成苯甲醛的绿色新工艺,结果表明,其催化氧化性能很好,并得到了催化氧化合成苯甲醛的工艺条件是:催化剂用量为反应物质量的5.2%,催化氧化反应在回流温度下进行3.5 h,产品收率达到74.8%。     

Pd/NaY催化苯甲醇无溶剂选择性氧化反应

采用离子交换法将[Pd(NH₃)₄]²⁺交换到NaY分子筛中,经焙烧和氢气还原制备金属钯粒径可调变的Pd/NaY催化剂。在(120~500) ℃改变焙烧温度,可以获得金属钯粒径(1.3~11.9) nm的Pd/NaY催化剂。Pd/NaY催化剂能够催化苯甲醇的无溶剂选择性氧化反应,对含不同钯粒径的Pd/NaY催化剂上醇选择性氧化研究发现,在1.6%Pd/NaY催化剂用量0.1 g、反应温度100 ℃、苯甲醇用量48.5 mmol和O₂流速3 mL·min^-1条件下,苯甲醇转化的真实转化频率随粒径变化在3.2 nm处呈最大值,该反应为结构敏感反应。     

超声辅助合成乙酸苄酯反应条件优化及其动力学

以乙酸和苯甲醇为原料,浓硫酸为催化剂催化合成乙酸苄酯.考察了超声频率、超声强度、反应温度、催化剂用量、带水剂种类和带水剂用量对合成乙酸苄酯的影响,同时对超声和无超声辅助合成乙酸苄酯条件下的动力学进行了研究.绌果表明,在超声频率10 kHz,超声强度1.0 W/cm2,苯甲醇和乙酸的物质的量之比1.5∶1,催化剂用量为2...     

Au-Pd/ZrO2可见光下催化苯甲醇氧化反应条件探索

利用硼氢化钠还原法制备出Au-Pd/ZrO₂负载型双金属纳米催化剂,采用XRD、UV-vis DRS、TEM等手段对催化剂的结构、吸光能力、粒度、形貌等性能进行表征。结果显示,金、钯成功负载于二氧化锆上,且金、钯以球形颗粒均匀分散。可见光照射下,研究了Au-Pd/ZrO₂双金属纳米催化剂对苯甲醇氧化生产苯甲醛反应的适宜条件。实验结果显示,可见光照射下,反应时间为12 h、反应温度为（35±3） ℃、5.0 mL异丙醇为溶剂、50 mg Au-Pd（2:1）/ZrO₂为催化剂、1.0 mmol氢氧化钾为碱源的条件下,苯甲醇氧化生产苯甲醛产率最佳。     

废对苯二甲酸综合回收利用的优化工艺研究

研究了以废对苯二甲酸(PTA含量85%～95%)与甲醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,催化酯化得到对苯二甲酸二甲酯(DMT)。通过正交实验法优化得到最佳反应条件为:50 mmol的废PTA,催化剂量为0.5 g,反应温度为130℃,甲醇用量为130 mL。在此反应条件下DMT平均酯化率达到(83.1±2.3)%,产物经纯化后DMT纯度达99.5%以上。     

无机盐催化苯甲醇合成苯甲酸的研究

以苯甲醇为原料，考察了以醋酸铜、九水合硝酸铁、六水合硫酸铁为催化剂对合成苯甲酸的影响。选择了最佳的催化剂醋酸铜，研究了催化剂与苯甲醇的摩尔比、回流回流温度、时间、氢氧化钠用量等单因素对催化苯甲醇制备苯甲酸产率的影响。在单因素实验的基础上通过正交实验探究了高产率的合成工艺。实验结果表明：苯甲醇0.04 mol,催化剂与苯甲醇摩尔比为0.08∶1,氢氧化钠用量2.00 g,回流温度200℃,回流时间105 min,产率高达83.60%。采用了绿色无溶剂，无机盐催化法，符合“绿色化学”的要求。     

Cu-Fe/ZrO_2-SiO_2催化苯胺、CO_2和甲醇合成苯氨基甲酸甲酯反应

苯氨基甲酸甲酯(MPC)是非光气法合成二苯甲烷二异氰酸酯的重要中间体。以苯胺、CO2和甲醇为原料催化合成MPC是一条绿色的工艺路线。为此重点研究了制备条件对Cu-Fe/Zr O2-Si O2催化性能的影响以及反应条件对MPC合成反应的影响。结果表明,采用机械混合法制备的金属负载量为10%(按氧化物计)的Cu-Fe/Zr O2-Si O2对MPC合成反应具有较好的催化效果。对不同方法制备的催化剂进行了H2-TPR实验测定,发现催化剂表面的金属活性位越多,金属与载体之间的作用越强,催化剂的活性越好。适宜的MPC合成反应条件为:溶剂乙腈/苯胺体积比为2:1,甲醇/苯胺摩尔比为1.2:1,催化剂用量为13%(wt),CO2初压为2.0 MPa,反应温度为180℃和反应时间为11 h。在此条件下,苯胺的转化率为14.0%,MPC的收率及其选择性分别为9.2%及65.7%,远高于目前文献值。     

钴卟啉-四丁基溴化铵串联催化苯乙烯在氧气和二氧化碳中合成碳酸苯乙烯酯

通过仿生催化，将苯乙烯、氧气（O₂）和二氧化碳（CO₂）直接合成环状碳酸酯在现代化学中极具学术研究意义和工业应用价值。采用钴卟啉-四丁基溴化铵为双组分催化剂，以2-氧代环戊烷羧酸甲酯为助剂，在O₂和CO₂条件下，直接将苯乙烯转化为碳酸苯乙烯酯。系统考察了催化剂用量等因素对催化性能的影响。在最佳反应条件下，苯乙烯的转化率高达99%，环状碳酸酯的收率可达35%。利用在线紫外与在线红外探讨了该串联反应可能的机理。结果表明，钴中心与2-氧代环戊烷羧酸甲酯的环内氧原子配位后活化氧气形成过氧活性物种，进而形成高价钴-氧中间体，其通过传递氧原子给苯乙烯而生成环氧苯乙烷。而后，环氧苯乙烷在四丁基溴化铵的催化作用下开环，并通过CO₂插入反应和分子内闭环反应最终生成环状碳酸酯。     

谷氨酸型杂多酸盐催化氧化环己烯合成己二酸

将L-谷氨酸和磷钨酸反应合成了谷氨酸型杂多酸盐([HGlu]PTA)催化剂,并催化氧化环己烯合成己二酸,探讨了催化剂的催化性能,考察了催化剂用量、反应时间对合成己二酸的影响。结果表明:[HGlu]PTA催化剂催化氧化环己烯合成己二酸具有良好的催化效果;在不加任何配体或相转移剂前提下,在环己烯100 mmol,30%双氧水44.5 mL,[HGlu]PTA 5 mmol,回流温度90℃,反应时间9 h条件下,己二酸分离产率可达94.76%;[HGlu]PTA催化剂重复使用4次后,己二酸的产率仍然可达到80%以上。     

CuO改性HY分子筛的制备及催化芳烃和苯甲醇的苄基化反应研究

采用等体积浸渍法制备了一系列CuO改性的HY分子筛催化剂,通过XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD、Py-IR等手段对改性HY分子筛进行结构表征。结果表明,金属活性组分的引入能够有效地调变分子筛的酸性。在温度为100℃、反应时间4 h条件下,考察了不同CuO负载量的CuO/HY对芳烃和苯甲醇的催化性能。结果表明,最优负载量催化剂为2%CuO/HY,在甲苯和苯甲醇的Friedel-Crafts苄基化反应中具有良好的催化活性。在反应温度为100℃、反应时间为15 min的条件下,苯甲醇的转化率和二苯甲烷(DPM)选择性均达到100%,其性能远远优于HY分子筛本身的催化性能。     

铁改性HMS催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

以十二胺为模板在中性条件下合成了Fe-HMS介孔分子筛,研究了不同硅铁比Fe-HMS对苯甲醇催化氧化反应的影响。利用XRD、BET、SEM和H₂-TPR等方法对合成的催化剂进行了表征。考察了Fe-HMS对苯甲醇氧化反应的影响。结果表明,Fe³⁺ 离子进入了分子筛骨架,Fe-HMS分子筛具有均一的蠕虫状介孔结构。焙烧后的Fe-HMS中Fe³⁺ 主要以Fe₂O₃形式存在于骨架中。对苯甲醇液相选择性氧化反应,Fe-HMS分子筛的催化活性高于Fe-SiO₂。在85℃、Si/Fe摩尔比为25∶1、醇/双氧水摩尔比为1∶2、催化剂含量为4%、反应时间4 h条件下,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为65.1%和74.6%。     

咪唑改性MCM-22分子筛的制备及甲烷无氧芳构化性能

以硅溶胶为硅源,环己亚胺为模板剂,在动态条件下利用水热合成法合成了MCM-22分子筛,并在该体系下以咪唑为添加剂合成了咪唑改性MCM-22-I分子筛,考察了咪唑对MCM-22-I分子筛合成的影响,利用FTIR、XRD、SEM、ICP、BET、NH₃-TPD、H₂-TPR和TG/DTG等手段分别对咪唑改性前后分子筛的物化性质进行了表征。结果表明,咪唑改性能够增大MCM-22的比表面积、孔容和酸性,同时可有效降低模板剂HMI的用量。采用等体积浸渍法制备了6Mo/MCM-22和6Mo/MCM-22-I双功能催化剂,在连续流动固定床反应器上,反应温度700℃、反应压力1.01×10⁵Pa（1atm）、空速1500mL/(g-cat·h)的反应条件下,考察了催化剂催化甲烷无氧芳构化合成苯的催化剂性能。结果表明,与6Mo/MCM-22催化剂相比,咪唑改性的6Mo/MCM-22-I催化剂具有更高的择形性能和催化活性,甲烷的平均转化率提高了24.1%,苯的平均生成速率和选择性分别提高了24.3%和10.0%。     

镍的磷钨酸盐在苯甲醛合成中的催化性能研究

以过渡金属离子(Ni2+)取代的Keggin型磷钨酸为相转移催化剂,在无溶剂条件下,苯甲醇经催化氧化合成了苯甲醛。考察了催化剂的种类和用量、反应温度、反应时间和H2O2用量对苯甲醇氧化反应的影响。实验结果证明,Ni取代的Keggin型磷钨酸[CTA]10[(PW11Ni O39)2O]是苯甲醇制苯甲醛的高效催化剂。适宜的反应条件为:0.2g催化剂,90℃反应4h,苯甲醇的产率为91.51%,选择性为94.6%,转化率为96.73%。     

纳米固体超强酸SO2-4/Fe2O3催化合成苯乙酮环乙二缩酮

采用纳米固体超强酸SO^2-₄/Fe₂O₃为催化剂,以苯乙酮和乙二醇为原料催化合成苯乙酮环乙二缩酮。优化了催化剂制备和反应条件,较适宜反应条件为：苯乙酮170 mmol,n(酮)∶n(醇)=1∶1.7,催化剂用量100 mg（占反应物总质量4.4%）,（98～112） ℃回流反应1.5 h,苯乙酮环乙二缩酮收率达94.2%。     

新型合成乙苯烷基化催化剂的工业应用

介绍一种新型合成乙苯烷基化催化剂EBZ-800在某大型工业化装置上的工业应用情况,研究不同反应条件下的催化性能。通过对反应条件的研究与优化,得出催化剂在温度200 ℃和苯与乙烯质量比7.5∶1的条件下,目标产品乙苯收率达到87.5%,高于其他工业化催化剂3.5%。研究催化剂在原料苯中不同水含量条件下的反应性能,结果表明,水含量小于100×10^-6时,催化剂活性最高。装置在优化条件下运行,易操作控制,节约能耗2.5%,经济效益良好。