CrAPO-5和CrAPSO-5的合成及对环己烷氧化的研究

以三乙胺为模板剂在合成过程中直接加入了硝酸铬及硅溶胶,水热合成了CrAPO 5和CrAPSO 5杂原子磷铝分子筛。以丙酮为溶剂,过氧化氢为氧化剂,考察了环己烷氧化制取环己酮的反应。在反应时间12h、原料配比为n(H2O2)/n(C6H12)=1.0、催化剂通量为0 01～0 05g条件下,环己烷的转化率最高可达到11 0%,酮醇比可达到1 39。     

合成直链烷基苯的锆磷铝固体酸催化剂Ⅰ.催化剂合成及其影响因素

合成了一系列用于苯与直甸稀烃烷基化反应的含有杂原子的磷发子筛固体酸催化剂（MeZrAPO-5），同晶取代磷铝分子筛骨架中磷和铝的杂原子包括锆和至少一种选自硅、磷、镓、猪、铁、镁、锡等的元素。考察了晶化温度、晶化时间、杂原子种类、铝源等因素对催化剂合成的影响，探索了合成样品中模板剂脱除的最佳条件。结果表明，晶化温度高于150℃、n(TEA)/n(Al2O3)≥1.5以及加入Zr原子都有利于直接生成MeZrAPO-5晶相；用小晶粒和高结晶度的铝源合成时，分子筛的结晶度高。     

水对苯与长链烯烃烷基化反应中催化剂的影响

考察了固体酸催化剂上苯与长链烯烃的烷基化反应,发现反应原料中存在的水以及催化剂本身所吸附的物理与化学水对该催化剂的活性有较大影响。但上述3种水的存在对该催化剂的选择性影响不太明显。随着对催化剂预处理温度的升高,催化剂表面B酸的量减少而强度增加,反应的活性也随之提高,同时,催化剂反应活性与原料中水的含量也呈负增长关系。利用热重、差热及程序升温脱附、色谱分析证明了水在此反应中对催化剂活性的影响,同时利用红外分析也说明了催化剂本身吸附的水降低了催化剂对苯、重烷基苯吸附能力的同时也减缓了重烷基苯的分解,水的这种作用可被认为是改变了催化剂表面的酸性质和酸强度。     

氯的脱除对丙烷脱氢PtSnNa/Al2O3催化剂结构的影响

考察了氯的脱除对丙烷脱氢铂锡催化剂结构和反应性能的影响,并采用XRD、N₂吸脱附、TPR、NH₃-TPD、TEM和Raman等方法进行表征。结果表明,氯的脱除温度显著影响催化剂的酸性、孔体积、比表面积、孔径和Pt颗粒尺寸。随着处理温度的提高,催化剂酸性、比表面积、孔体积都呈现下降的趋势,平均孔径增加,Pt颗粒的烧结程度加剧。随着处理温度的增加,催化剂初活性逐渐降低,丙烯选择性增加,稳定性出现先增加后降低趋势。研究表明,氯的较佳的脱除温度为540℃,催化剂具有很好的脱氢性能和稳定性,收率最高。     

邻二甲苯和苯乙烯在WO3／ZrO2固体超强酸的烷基化反应

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍、焙烧等过程,从ZrOCl2·8H2O和(NH4)6H2W12O40制备了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂;用Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了其酸强度和酸中心类型;研究了以邻二甲苯和苯乙烯制备1-苯基-1-(3,4-二甲基苯基)-乙烷(PXE)的烷基化反应,考察了催化剂的焙烧温度、WO3的负载量、反应温度、反应时间、催化剂用量对反应的影响以及催化剂稳定性.结果表明,在750～850 ℃,WO3的负载量为5%～15%的WO3/ZrO2体系可以形成超强酸,其表面上同时存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且可以相互转化;WO3/ZrO2固体超强酸催化剂在苯乙烯和邻二甲苯的烷基化反应中表现出良好的催化性能和稳定性;该反应的最佳实验条件为反应温度为100 ℃,n(邻二甲苯)/n(苯乙烯)=5.0,反应时间为5 h,催化剂用量为2.0 g.     

SO2-4/TiO2固体超强酸催化合成呋喃酚

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程,从TiCl4和H25O4制备了SO2-4/TiO2固体超强酸;用Hammett指示剂法和吡啶吸附的FT-IR光谱法测定了其酸强度和酸中心类型;以邻苯二酚和异丁醛为原料,经过缩合、重排合成了呋喃酚;考察了催化剂的焙烧温度、用量和原料配比对反应的影响.结果表明,当焙烧温度在425～575℃,SO2-4/TiO2样品可以形成固体超强酸体系,同时表面上存在Lewis酸中心和Bronsted酸中心,并且Lewis酸中心和Bronsted酸中心可以相互转化;SO2-4/TiO2固体超强酸在呋喃酚的合成中具有较高的催化活性、催化速率快、化学稳定性好、无环境污染.在该实验条件下,邻苯二酚的转化率达到51.8%,呋喃酚的收率可达30%,其纯度为99.2%.     

磷铝固体酸催化剂在烷基化反应中再生性能的研究

为了提高对自行研制的固体酸催化剂的使用寿命以及最大限度地发挥本催化剂使用效益和经济利益 ,对本催化剂的失活及再生进行了多方面的试验研究 ,并对新催化剂和再生催化剂的理化指标进行了测试和分析讨论。结果表明 :此催化剂的单程寿命虽然不很理想 ,但经再生后其活性能容易地恢复到原有的水平 ,且其再生能力很强。由于催化剂本身的活性组分几乎没有损失 ,再生操作也简便易行 ,再生过程中损失小。本催化剂使用寿命由单程寿命的 672h延长至总寿命的 2 71 2h ,使用效益提高了 3倍多。如果选用并联式反应装置 ,由此催化剂的再生性能可以推断出该工艺可以在反应器内进行切换从而达到连续不间断的运转     

几种加氢裂化催化剂的失活与再生研究

为了充分发挥工业催化剂的活性及使用性能 ,并为催化剂的研究和工业应用提供一定的理论基础及实践指导 ,进行了加氢裂化催化剂失活原因的研究。通过在小型加氢装置上对催化剂进行活性评价 ,结果表明 ,失活后加氢裂化催化剂经再生其活性明显降低 ,反应温度比新鲜催化剂反应温度高 7℃左右。通过使用XRD、XPS、TPR、ICP、IR等技术 ,测试和表征几种工业上大量应用的加氢裂化催化剂 ,从不同角度研究再生前后催化剂的各种性能的变化 ,探讨催化剂失活的原因。研究表明 ,加氢裂化催化剂经工业使用后 ,导致催化剂失活的原因有 :在运转中碳的沉积使其暂时性失活 ,重金属沉积堵塞孔口 ,降低酸度 ,使催化剂部分活性位永久性失活 ;另外 ,其内含USY部分孔结构崩塌 ,结晶度降低 ,以及金属聚集、载体烧结使催化剂加氢活性降低 ,导致催化剂永久性失活     

NaHSO_4·SiO_2催化制备生物柴油的研究

以NaHSO4·H2O、正硅酸乙酯和异丙醇为原料,经溶胶—凝胶法制备固体酸催化剂（NaHSO4·SiO2）,进行了利用此催化剂催化油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油的实验,研究了催化剂焙烧温度、NaHSO4负载量、反应时间、催化剂质量分数、甲醇与油酸物质的量比等对油酸转化率的影响。实验结果表明：固体酸催化剂NaHSO4·SiO2在油酸与甲醇的酯化反应中具有很高的催化活性,当催化剂焙烧温度为200℃、NaHSO4负载量为15%、n（甲醇）∶n（油酸）=10∶1、催化剂质量占油酸质量的10%、反应时间5h时,酯化反应转化率可达95.19%。     

SO2-4-TiO2固体超强酸催化合成7-羟基-4-甲基香豆素

通过沉淀、老化、过滤、洗涤、干燥、浸渍和焙烧等过程，从TiCl4和(NH4)2SO4制备了SO4^2-—TiO2固体超强酸催化剂；用Hammett指示刑法测定了酸强度；研究了间苯二酚和乙酰乙酸乙酯在SO4^2-—TiO2固体超强酸催化剂上生成7—羟基—4—甲基香豆素的反应；考察了催化剂焙烧温度、反应温度、原料配比和催化剂用量对反应的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明，在425-575℃范围内，SO4^2-—TiO2样品可以形成超强酸体系，并且具有催化活性高、催化速率快、化学稳定性好、重复使用性佳和无环境污染；在最佳反应条件下，产品的收率可达94．5％，质量分数为97％-99％。