CTAB对Mo-V-Te-Nb-O催化剂介孔结构及其催化性能的影响

采用水热法制备具有介孔结构的Mo-V-Te-Nb-O系列催化剂,考察了模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对Mo-V-Te-Nb-O催化剂结构的影响,并将制得的催化剂用于丙烯选择性氧化制丙烯酸的反应。结果表明:在制备过程中,模板剂CTAB的添加量对Mo-V-Te-Nb-O催化剂的孔结构、比表面积及其催化性能具有显著的影响。当n(CTAB)/n(Mo)=0.022时,Mo-V-Te-Nb-O催化剂的孔径分布为5~8nm,且具有较大的比表面积28.68m~2/g。与未添加CTAB制备的催化剂相比,催化性能显著提高,丙烯转化率由39.1%提高到86.5%,丙烯酸收率由17.1%提高到57.2%。     

丙烷脱氢Cr系催化剂的研究进展

综述了Cr系催化剂在丙烷催化脱氢和氧化脱氢反应中的应用研究进展情况,介绍了在这两种脱氢反应中,Cr系催化剂的活性中心、脱氢反应机理以及催化性能影响因素,分析了催化剂的失活原因,探讨了催化剂再生的影响,并对Cr系催化剂的发展前景和方向进行了展望。开发新型低铬含量、高选择性和抗积炭的催化剂是Cr系催化剂当前的研究重点,提高丙烷氧化脱氢反应中丙烷的转化率和丙烯收率是今后的主要研究方向。     

丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂研发现状

介绍了丙烷选择氧化制丙烯酸催化剂VP0系催化剂、杂多酸及其盐类催化剂、多组分混合金属氧化物催化剂的研究现状、发展过程。VPO系催化剂最先用于催化丙烷选择氧化制丙烯酸反应，但生成丙烯酸的选择性和收率均不高，最好的丙稀酸收率只有18．8％。杂多酸类催化剂的催化性能一般，特别是其热稳定性差，在丙烷氧化反应的温度下，容易发生结构变化，失去活性。混合金属氧化物(MMO)催化剂发展较晚，近年来受到广泛关注，采用此催化剂获得了48％的丙稀酸收率，具有很好的开发前景。     

丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯——碱性助剂对Cr/SiO_2体系催化性能的影响

研究了丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯反应中碱性助剂对Cr/SiO2体系催化性能影响。运用XRD、TPR和吸附量热等技术考察了金属氧化物助剂对Cr/SiO2催化剂物相、氧化还原性以及表面酸性的影响,结果表明,碱金属和碱土金属助剂的加入,中和了催化剂表面的强酸中心,催化剂还原温度升高,丙烷脱氢转化率下降。但碱性助剂的加入,可提高丙烯的选择性和收率。5%Cr 0 4%K/SiO2催化剂的活性高,在650℃、V(CO2)/V(C3H8)=3 6的条件下,丙烷转化率为31%,丙烯的选择性和收率分别为91%和29%。     

添加Al_2O_3对丙烷选择氧化制丙烯酸Mo-V-Te-Nb-O催化剂的影响

通过XRD、FT-IR、BET等研究了添加Al2O3对Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On催化剂结构的影响,并对Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On/Al2O3催化剂的丙烷选择性氧化制丙烯酸性能进行考察。结果表明,Al2O3明显改变了原催化剂的晶相结构,增强催化剂表面晶格氧活性,显著提高了催化剂比表面积,同时改善了催化剂的稳定性。在Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On/Al2O3催化剂上,340℃时丙烯酸、乙酸收率最高,分别为8.80%、6.52%;而在Mo1V0.31Te0.24Nb0.12On催化剂上,380℃时丙烯酸、乙酸收率收率最高,分别为18.26%、1.25%。     

钨铈复合氧化物催化剂氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

采用周期操作的丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应装置,使丙烷的氧化和催化剂的氧化在不同的时间进行,利用WxCeOy催化剂体相的晶格氧氧化丙烷,减少深度氧化,提高反应的选择性。考察了W与Ce摩尔比及活性组分负载量对催化剂催化性能的影响,以及丙烷氧化脱氢的反应条件。在反应温度390℃、空速180h-1时,丙烷转化率为6.5%,丙烯选择性为86.5%,表明WxCeOy催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯有较好的低温催化性能。     

水热、微波法制备Mo—V—Te—La复合氧化物催化剂

采用水热合成法并使用微波加热干燥制备了Mo—V—Te—La复合金属氧化物催化剂。使用XRD、LRS等手段对复合氧化物的晶体结构进行了表征,考察了催化剂在丙烷氧化制备丙烯酸时的催化活性。实验结果表明,催化剂配比对催化剂的晶相结构和表面结构有影响。当催化剂中钼的含量较少时,催化剂中的主要晶相是（V0.07,Mo0.93）5O14,随着Mo的含量增加,出现了晶相TeMo5O16.添加了钼组分较多的B-4样品,催化性能有明显的改善,在450℃时对丙烯酸的收率和选择性分别达到9．2％和58．7％。     

MCM-41掺杂Cr对正己醇催化活性的影响

合成了掺杂不同Cr含量的Cr-MCM-41分子筛,采用XRD、FT-IR等手段对催化剂进行了表征,并考察了它们对正己醇催化氧化性能的影响.结果表明,掺杂适量的Cr,可使正己醇的转化率达到48%,正己酸的选择性达到83%.Cr的掺杂量、反应温度、催化剂用量等条件对该催化反应均有一定影响.适量杂原子的掺杂不会破坏MCM-41分子筛的结构.     

B掺杂MoVTeNb催化剂一步氧化丙烯制丙烯酸工艺研究

以B掺杂Mo-V-Te-Nb-O复合金属氧化物作为催化剂,研究了丙烯一步氧化制备丙烯酸的反应过程。考察了反应温度、丙烯空速、氧烯比以及水蒸气含量等因素对丙烯转化率和丙烯酸选择性的影响。结果表明,掺杂B能显著提高丙烯转化率;升高温度可以显著提高丙烯转化率,但对丙烯酸的选择性不利;高空速时丙烯转化率较低,但液相产物的选择性较高;而氧烯比过高或过低都不利于反应的进行;水含量增加可持续降低丙烯转化率、提高丙烯酸选择性,但对丙烯酸收率影响不大。在反应温度400℃,丙烯空速2.5 mL/(g·min),氧烯比1.5,水/丙烯(摩尔比)为1的条件下,反应具有较高的转化率(83.6%)和选择性(73.1%),丙烯酸收率为61.1%。     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的Cr/活性炭催化剂

在常压固定床微分反应器上,考察了活性炭及其负载的金属氧化物催化剂对逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯反应的催化活性。实验结果表明,以活性炭为载体的Cr氧化物(Cr/C)催化剂具有较好的催化性能,采用5%(w)Cr/C催化剂,在700℃、原料气n(CO2)∶n(C2H6)=7∶1的条件下,乙烷转化率为56.2%,乙烯选择性和收率分别为75.0%和42.2%。反应中CO2的主要作用是通过与乙烷脱氢产物H2反应来促进乙烯的生成,提高反应活性;同时与积碳反应生成CO,消除表面积碳,提高催化剂的稳定性。通过对催化剂进行表征,研究了催化剂中活性组分的氧化还原性质和表面酸性对其催化性能的影响。XPS表征结果显示,催化剂表面存在Cr6+和Cr3+,高价态Cr有利于乙烷转化;微量吸附量热分析结果显示,催化剂表面的酸中心数量、强度及其分布与反应活性相关。     

纳米碳纤维催化丙烷氧化脱氢性能的研究

研究了纳米碳纤维(CNF)新型碳材料催化丙烷氧化脱氢反应的催化性能。通过透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、N2吸附及空气气氛中的热重分析方法表征CNF的结构与纯度,考察纯化和氧化活化处理对其催化性能的影响。实验结果表明,化学气相沉积法合成的CNF含有较多金属杂质及表面缺陷位;通过高温热处理能有效去除CNF中的金属杂质,并提高其石墨化程度,催化剂的热稳定性大大提高;A r气氛中1 700℃高温热处理12h,再经过600℃空气氧化活化后得到的CNF为高效的丙烷氧化脱氢催化剂;采用该催化剂,在反应温度550℃、丙烷的转化率51.75%的条件下,丙烯的选择性达32.46%;对于该催化剂,提高反应温度和氧烷比可增加丙烯的收率。     

丙烷在Ni-Mg-Mo-O催化剂上的氧化脱氢

探讨了Ni Mg Mo O催化剂在丙烷氧化脱氢制丙烯中的催化作用。考察了Mo含量及n(Ni) /n(Mg)比对催化剂催化性能的影响。结果表明 ,NiMoO4和MgMoO4是活性相 ,且存在双相协同作用。催化剂中含少量的MoO3可提高催化性能。     

MoVTeNb复合金属催化剂制备及性能研究

MoVTeNbOx复合金属氧化物催化剂是目前丙烷直接氧化制丙烯酸反应催化性能最好的一类催化剂。简要介绍了该复合金属催化剂制备方法,考察了不同碲源复合催化剂的催化性能、预焙烧温度对复合金属催化剂性能的影响。结果表明,碲酸为碲源制备的催化剂催化性能较好;以二氧化碲为碲源制备的催化剂经300℃预焙烧后,催化剂性能和丙烯酸收率均明显提高。     

丙烯氧化制丙烯酸催化剂在万吨级工业装置上的应用

采用XRD和BET等手段对自制丙烯氧化制丙烯酸催化剂进行了表征;对该催化剂进行了小试、模试和10 kt/a工业装置评价。试验结果表明,一段催化剂主要为CoMO4,Bi2Mo3O12,Bi2MoO6,FeMoO4,Co6Mo12Bi1.5Ox的晶相;二段催化剂主要为MoO3,Mo5O14,(Sb2O)M6O18(M=Mo,W,V)氧化物的晶相。小试评价结果为一段催化剂平均丙烯转化率98.1%、丙烯醛和丙烯酸总收率92.3%、氧化碳总收率3.4%,二段催化剂平均丙烯醛转化率99.7%、丙烯酸收率97.9%、氧化碳收率1.6%;一段和二段催化剂串联后,其模试评价的丙烯酸收率为88.8%,工业装置上运行时丙烯酸收率为88.9%。     

在过氧化氢存在下VPO催化剂对乙苯的选择氧化催化性能

研究了若干钒基催化剂在双氧水存在下对乙苯的液相选择性氧化催化性能.结果表明,在乙腈为溶剂的反应体系中,所研究的钒基催化剂包括VPO、VOPO4和V2O5等均表现出以苯乙酮为主产物的反应结果.对于具有(VO)2P2O7晶相的VPO催化剂,苯乙酮的最高选择性为70.7%,其催化性能与n(P)/n(V)、焙烧条件、双氧水的使用量、反应溶剂等因素有关.     

非均相催化氧化甲苷制备葡萄糖醛酸及其内酯

研究了非均相催化氧化合成葡萄糖醛酸及内酯的新工艺。以甲基葡萄糖苷为对象,考察了负载型Pd/ La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3催化剂的催化氧化性能,采用XRD、XPS等手段对载体和催化剂的结构进行了表征。结果表明:掺杂钙钛矿型载体具有较好的助氧化还原能力,在钯负载量为1%时,葡萄糖醛酸及内酯的总收率可达50%,反应选择性较好。     

V-Cr-P-O/SiO_2高分散催化剂催化甲基吡啶氨氧化反应

根据甲基吡啶衍生物中3种甲基吡啶脱α氢活性的差别,研制了对3-甲基吡啶(3-MPy)氨氧化反应选择性和收率都较高的V-Cr-P-O/SiO2系流化床氨氧化催化剂,并利用XRD,DTA,BET等技术对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂用于3-甲基吡啶气相氨氧化反应,连续使用210 h后,催化剂的比表面积、孔径分布和催化剂组分的分散度等变化很小,且无积碳现象,说明催化剂稳定性好,寿命较长。采用该催化剂,考察了原料摩尔比、反应温度等条件对产物收率和选择性的影响,得出了适宜的反应条件:n(空气)/n(3-MPy)为32.6、n(氨)/n(3-MPy)为4.6、反应温度360℃,在该条件下,烟腈的摩尔收率可达97.2％。经气相色谱检测,烟腈纯度大于99.0％。     

磷钼杂多酸离子液体在FCC汽油催化氧化脱硫中的应用

合成了一种磷钼杂多酸离子液体[HMIM]3PMo12O40催化剂,将其用于FCC汽油催化氧化脱硫过程,考察了催化氧化时间、H2O2用量、催化剂用量及反应温度对模拟汽油脱硫率的影响;在最佳工艺条件下,考察了该催化剂对FCC汽油的脱硫效果。结果表明：当催化氧化时间为90 min、反应温度为60 ℃、n(催化剂)/n(S)=0.04、n(H2O2)/n(S)=4时,模拟汽油脱硫率可达91.6%;FCC汽油的脱硫率为87.8%,且催化剂有较好的循环使用性能,前4次循环使用的平均脱硫率为84.9%。     

Cu-Al交联黏土催化剂的制备及其苯直接羟基化催化性能

通过直接向稀释的黏土悬浮液中引入Cu-Al交联剂,制备了不同n(Cu)/n(Cu+Al)的Cu-Al交联黏土催化剂。运用XRD、BET、FT-IR、TG、H2-TPR、SEM等手段表征所制备的Cu-Al交联黏土催化剂,并将其用于催化苯-H2O2直接羟基化制备苯酚反应中,考察了溶剂种类、反应时间、反应温度、催化剂用量、n(H2O2)/n(Benzene)对催化剂活性的影响。结果表明,Cu-Al交联黏土催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下可使苯转化率达64.2%,苯酚选择性达85.1%,苯酚收率达54.6%,优于其他含铜催化剂的催化效果。     

Dawson结构磷钨钼酸催化氧化苯甲醛绿色合成苯甲酸

以钼酸钠、钨酸钠和浓磷酸为原料,采用水热法制备了Dawson结构磷钨钼酸,并采用FTIR,XRD,SEM,EDS等分析方法对磷钨钼酸进行表征;以催化30%(w) H_2O_2氧化苯甲醛合成苯甲酸为探针,考查了Dawson结构磷钨钼酸的催化性能;通过单因素实验法探究了催化剂用量、30%(w) H_2O_2用量、反应温度及反应时间对苯甲酸收率的影响。表征结果显示,自制磷钨钼酸具有Dawson结构,可观察到催化剂呈固体块状结构。实验结果表明,在最优条件下,即催化剂用量为2.9%(基于苯甲醛质量)、n(苯甲醛)∶n(30%(w) H_2O_2)=1∶5、反应温度为80℃及反应时间为3.0 h,苯甲酸收率高达95.1%;催化剂重复使用5次,产物收率仍可达74.5%。