SO2-4/ZrO2固体超强酸的制备及其催化合成ETBE的研究

采用沉淀-浸渍法制备了负载型SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂,运用IR、XRD等方法表征所制备催化剂的物化性质.结果表明,所制备的催化剂具有固体超强酸催化剂的特征,酸性与焙烧温度有关,适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高,但焙烧温度过高会导致脱硫;浸渍液H2SO4浓度高有利于提高催化剂的硫含量,但是浓度过高,会在催化剂上形成硫酸盐,从而降低催化剂的比表面积和酸性.采用制备的催化剂气相催化乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚反应,乙基叔丁基醚的选择性为54.71%.     

SO4^2-／ZrO2固体超强酸的制备及其催化合成ETBE的研究

采用沉淀一浸渍法制备了负载型SO4^2-／ZrO2固体超强酸催化剂，运用IR、XRD等方法表征所制备催化剂的物化性质。结果表明，所制备的催化剂具有固体超强酸催化剂的特征，酸性与焙烧温度有关，适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高，但焙烧温度过高会导致脱硫；浸渍液H2SO4浓度高有利于提高催化剂的硫含量，但是浓度过高，会在催化剂上形成硫酸盐，从而降低催化剂的比表面积和酸性。采用制备的催化剂气相催化乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚反应，乙基叔丁基醚的选择性为54．71％。     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂(简称SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂),考察了SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂结构进行了初步表征.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性.优化的SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂制备条件为n(Zr)n(Ti)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0 h、硫酸溶液的浓度2.0 mol/L、室温陈化.在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%.     

SO4^2-／ZrO2型固体超强酸的制备与表征

用沉淀一浸渍法制备了SO4^2-／ZrO2型固体超强酸，并运用红外、热重分析、x粉末衍射、SEM等方法对制备的催化剂进行综合分析和表征，探讨了焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响，结果表明，用1．0mol／L的硫酸溶液浸泡，在550℃下焙烧3h后制得的催化剂活性最好。     

固体超强酸SO2-4/TiO2-SnO2的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备SO2-4/TiO2-SnO2固体超强酸,以乙酸与正丁醇的酯化反应为探针反应,考察钛锡摩尔比、硫酸浓度、焙烧温度对固体超强酸催化性能的影响,并采用IR,XRD,TG-DTA 等手段对催化剂进行表征.结果表明,在钛锡摩尔比为3∶1、H2SO4浸渍液浓度为2.0 mol/L、焙烧温度为500 ℃的条件下制备的SO2-4/TiO2-SnO2催化剂活性较好;SO2-4/TiO2-SnO2中SnO2的存在明显抑制了TiO2晶粒的生长,使粒度细化;SnO2的引入提高了SO2-4/TiO2-SnO2催化剂的稳定性.     

固体超强酸SO_4~(2-)／SnO_2催化合成亚油酸乙酯

采用浸渍法制备了SO42-／SnO2固体超强酸多相催化剂,用XRD、TPD和FT-IR光谱法对SO42-／SnO2的结构和表面酸性进行了表征。并用于亚油酸与乙醇反应合成亚油酸乙酯,研究了催化剂制备过程中硫酸浸渍浓度、焙烧温度对亚油酸与乙醇酯化反应的影响规律。制备催化剂适宜的工艺条件为:硫酸浸渍浓度2．0 mol／L,浸渍时间4 h,焙烧温度500℃,焙烧时间4 h,制备的SO42-／SnO2催化剂对亚油酸的酯化率可达91．5％。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SnO2的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了SO42-/TiO2-SnO2固体超强酸，以乙酸和正丁醇的酯化反应作为探针反应，考察了不同制备条件对固体超强酸催化性能的影响，并用IR、XRD、TG-DTA等手段对催化剂进行表征。实验结果表明，SO42-/TiO2-SnO2较好的制备条件是：钛锡摩尔比为3∶1，H2SO4浸渍液浓度为2.0 mol/L，焙烧温度为500 ℃，焙烧时间为3 h。     

制备条件对SO24-/TiO2-La2O3固体超强酸催化剂硫含量的影响

利用硫酸钡重量法对SO24-/TiO2-LaO3固体超强酸催化剂中的硫含量进行了分析.结果表明,随焙烧温度的升高,SO24-TiO2-La2O3催化剂存在一个SO24-的快速流失温度区,并与晶相转变温度相对应.此外,原料配比n(la3+)/n(Ti4+)、硫酸浸渍浓度、硫酸浸溃时间和焙烧时间等制备条件对SO24-TiO2-La2O3催化剂中的硫含量都存在较大的影响.SO24-/TiO2-LaO3催化剂的适宜制备条件为原料配比n(La3+)/n(Ti4+)=1/34,硫酸浸渍浓度0.8 mol/L,硫酸浸渍时间24 h,焙烧温度480℃,活化时间3 h.     

SO2-4/TiO2-V2O5催化废油脂制备生物柴油

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备SO2-4/TiO2-V2O5固体超强酸催化剂,并考察了其在废油脂制备生物柴油中的催化性能.运用XRD、比表面积、全硫测定、酸性测定等表征了催化剂.钒的引入延迟了基体氧化物的晶化,并使催化剂粒径减小,比表面积增大,有效抑制了催化剂中硫的流失,进而增强酸性中心.SO2-4/TiO2-V2O5催化剂试样对制备生物柴油有较高的催化活性,在催化剂用量为原料油质量的4%、n(乙醇):n(废油脂)=15:1、反应温度220 ℃、反应时间10 h的条件下,生物柴油收率可达79%以上.催化剂重复使用5次,生物柴油收率在75%以上.     

SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO42-/ZrO2-T iO2固体酸催化剂(简称SO42-/ZrO2-T iO2催化剂),考察了SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO42-/ZrO2-T iO2催化剂结构进行了初步表征。实验结果表明,SO42-/ZrO2-T iO2催化剂具有良好的催化活性;适当的T iO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO42-/ZrO2-T iO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性。优化的SO42-/ZrO2-T iO2催化剂制备条件为:n(Zr)∶n(T i)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0h、硫酸溶液的浓度2.0m ol/L、室温陈化。在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%。     

SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3固体酸催化剂的表征及其催化合成均苯四甲酸四异辛酯

用共沉淀法制备了系列SO42-/T iO2-A l2O3固体酸催化剂,用X射线衍射、NH3程序升温脱附、热重分析、X射线能谱、红外光谱、等温吸附等方法对SO42-/T iO2-A l2O3固体酸催化剂进行了表征。表征结果表明,SO42-/T iO2催化剂中加入A l可以阻止T iO2的晶化;增加固体超强酸表面酸强度和酸量;稳定催化剂表面的S,减少其在高温焙烧下的流失量;增大催化剂的比表面积。SO42-/T iO2-A l2O3固体酸催化剂在合成均苯四甲酸四异辛酯的反应中有很高的活性,在A l摩尔分数23.1%、焙烧温度400℃时,催化活性最好,反应2h后,转化率达到98.2%。     

活性炭固载杂多酸气相催化合成甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚

在气相反应体系中研究了固载在活性炭上的硅钨（ＳｉＷ１２）和磷钨（ＰＷ１２）杂多酸在合成甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚的催化性能，和传统的催化剂如离子交换树脂、ＨＺＳＭ－５相比，活性炭固载的杂多酸催化剂在较低的反应温度下具有高的催化活性，对甲基叔丁基醚的选择性高达１００％。如此高的选择性是由杂多酸较高的酸强度以及杂多阴离子的特殊性决定的     

介孔复合载体负载Au-Pd催化剂用于加氢脱硫

采用溶胶凝胶(sol-gel)、共沉淀(CP)和沉积沉淀(DP)法制备了介孔T iO2-A l2O3复合载体(简称复合载体);以噻吩加氢脱硫(HDS)为探针反应,考察了复合载体的制备方法对负载型Au-Pd催化剂噻吩HDS反应性能的影响;并采用X射线衍射、程序升温还原、程序升温脱附、红外光谱、BET法对复合载体及负载型Au-Pd催化剂进行表征。实验结果表明,CP,DP,sol-gel法都可制备出介孔复合载体,其中,sol-gel法制得的T iO2-A l2O3(S)复合载体的比表面积和孔体积最大。复合载体负载Au-Pd所制备的催化剂具有较高的噻吩HDS活性,其中,Au-Pd/T iO2-A l2O3(S)催化剂的活性最高。Au-Pd/T iO2-A l2O3(S)催化剂中AuxPdy合金的晶粒较小、含量较高,且催化剂的总酸量较多,活性组分的分散度和活性比表面积较大,催化噻吩HDS反应的表观活化能较低。     

Mo/Tio_2-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的研究

在中压反应装置上以环己烷70w％、环己烯25w％和噻吩5w％混合液为反应物,考察了Mo/TiO_2-Al_2O_3催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)和环已烯加氢(HYD)活性。催化剂采用三种预处理条件:(1)400℃H_2S/H_2硫化;(2)500℃H_2还原;(3)不处理。结果表明,预硫化处理的催化剂活性最高,且HYD/HDS大于1。Mo/TiO_2-Al_2O_3的HYD和HDS的活性总是比Mo/Al_2O_2高。当TiO_2的含量超过单分子层时,不经任何处理的Mo/TiO_2-Al_2O_3催化剂就具有很高的HDS和HYD性能,表明TiO_2-Al_2O_3载体有显著改善Mo催化剂加氢脱硫性能的作用。     

Cu、Sm共掺杂TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究

对比研究了用溶胶-凝胶法和溶胶-乳化-燃烧法与等体积浸渍法结合制备的Cu、Sm共掺杂TiO2催化剂,并用X射线衍射、紫外可见吸收光谱、拉曼分析等技术表征了催化剂的形貌、结构及吸光性能,样品的表征与光催化活性测试结果表明,Cu和Sm离子的引入使TiO2样品的吸收带边发生不同程度的红移,使可见光吸收强度增大,协同效应提高了对目的反应的催化活性,Cu掺杂Sm3+/TiO2样品的最佳掺杂量为w=1.5%～2%之间。     

Ni/TiO_2-Al_2O_3裂解汽油一段选择加氢催化剂的研究

分别以Al_2O_3和TiO_2-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了Ni负载量相同的裂解汽油一段选择加氢催化剂Ni/Al_2O_3和Ni/TiO_2-Al_2O_3;采用X射线衍射、低温N_2物理吸附、压汞法和氢程序升温还原等方法对载体和催化剂进行了表征,并对催化剂的活性和选择性进行了评价。表征结果显示,TiO_2-Al_2O_3载体中TiO_2的晶相为β-TiO_2,Al_2O_3为无定形相;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近70%,而Ni/Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近50%;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的还原温度低于Ni/Al_2O_3催化剂。催化剂的评价结果表明,在反应温度65℃、反应压力2.8 MPa、液态空速4 h~(-1)、H_2与裂解汽油体积比为500:1的条件下,Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的加氢活性和选择性高于Ni/Al_2O_3催化剂。     

用固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2合成马来酸二戊酯

合成了 SO_4~(2-)/TiO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸,并把它作为催化剂用于马来酸二戊酯的合成,同时与硫酸、对甲苯磺酸的催化效果作了比较。该固体超强酸作催化剂的情况下,催化剂与产品分离容易,产品后处理简单,从而简化了工艺,节约了原材料和能源,减少了废水,优于传统的硫酸、对甲苯磺酸催化剂.     

Cu~(2+)/TiO_2-SiO_2催化剂的制备及其光催化降解气相间二甲苯的性能

以钛酸丁酯、正硅酸乙酯和硝酸铜为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂,分别用X射线衍射、BET比表面积测试、透射电子显微镜、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱对其进行了表征;以间二甲苯为代表物,评价了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对气相挥发性有机物的光催化降解活性,并讨论了复合S iO2和掺杂Cu2+的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对光催化降解间二甲苯活性的影响。实验结果表明,在500℃煅烧后的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂呈锐钛矿结构,粒子分布均匀,平均粒径为9nm,比表面积为285m2/g;掺杂Cu2+促进了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对可见光的吸收,显著提高了光量子效率。用Cu2+/T iO2-S iO2催化剂光催化降解质量浓度100m g/L的气相间二甲苯,反应240m in后,间二甲苯的降解率达96.4%。     

固体超强酸SO42-/TiO2-ZrO2催化合成己二酸二丁酯

研究了SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2型催化剂的制备及其催化合成己二酸二丁酯反应。考察了催化剂焙烧温度、原料配比、反应时间及催化剂用量等因素对酯化反应的影响,较佳反应条件为:催化剂焙烧温度500℃,催化剂用量5%(以己二酸质量为基准),n(己二酸):n(正丁醇)=1:2．5,正丁醇为带水剂、在回流温度下反应4 h,酯化率可达99．35%。结果表明,SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2在产物颜色、出水率和催化剂回收等方面明显优于对甲苯磺酸、浓硫酸催化剂。     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2合成马来酸双酯

合成了新型的复合无机固体超强酸 SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2,把它作为催化剂用于马来酸双酯的合成,其反应速度快,工艺简单,与催化剂硫酸相比,副反应少,对设备腐蚀小。此催化剂不怕水,再生容易,可反复使用。用气相色谱、红外光谱、核磁共振对酯化产物进行了分析鉴定。对催化剂的表面性质进行了考查,并与催化酯化的活性、选择性进行了关联,其结果显示了很好的一致性。