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%。     

固体酸催化酯交换制备生物柴油的研究进展

制备生物柴油最常用的方法是植物油和动物脂肪的均相碱或酸催化酯交换.与石油基柴油相比,从植物油和动物脂肪生产生物柴油的主要瓶颈是生产价格,特别是原料价格.为降低生物柴油成本,应利用廉价原料(如废油脂)、采用连续酯交换工艺并从生物柴油副产品(甘油)中回收高纯度甘油.均相酸催化剂虽反应产率高,但废催化剂会带来环境问题,故固体酸催化剂已成为目前研究热点.简述了固体酸催化酯交换制备生物柴油的研究进展和发展趋势,最后提出了一些建议.     

碳基固体酸催化合成环己酮甘油缩酮的研究

利用膨化淀粉与对甲基苯磺酸的部分炭化过程制备碳基固体酸催化剂, 用XRD、红外光谱、元素分析和热分析进行了表征, 研究了碳基固体酸催化剂在环己酮甘油缩酮合成中的催化性能, 考察甘油与环己酮物质的量比、催化剂用量和反应时间等因素的影响。XRD 分析和酸碱电位滴定结果表明, 膨化淀粉和对甲基苯磺酸混合物的部分炭化生成含有高密度-SO3H 基团的芳香碳薄层组成的无定形碳。在n(甘油)/ n(环己酮)= 1.2 、催化剂的质量分数为10 %、环己烷15 mL(占液体反应物总量的10%)和回流反应时间为120 min 的条件下, 环己酮甘油缩酮的收率可达到99 .2 %。催化剂重复使用8 次后, 活性下降很小。     

TPA/SnO2固体酸催化油酸甲酯化反应研究

采用等体积浸渍法制备了不同磷钨酸（TPA）负载量的TPA/SnO2固体酸催化剂,用XRD、BET 和Hammett指示剂法进行表征,研究其在甲醇与油酸酯化反应中的催化性能,考察催化剂焙烧温度、TPA负载量、醇油比、反应时间和催化剂用量等因素对油酸转化率的影响。XRD和BET表征结果表明：TPA负载量较低（质量分数5%~30%）时,TPA均匀分散在SnO2表面;TPA负载量（w）高于30%时,TPA在SnO2表面发生聚结。当催化剂焙烧温度为450℃时,少量TPA在SnO2表面聚结;当焙烧温度为500℃时,TPA在SnO2表面均匀分散;当焙烧温度达550 ℃时,TPA分解成WO3。催化剂比表面积随着焙烧温度的增大而减小;随着TPA负载量的增大,比表面积呈先增大后减小的趋势,负载量（w）为15%时比表面积最大。酯化反应结果表明,30-TPA/SnO2(500)催化剂在油酸与甲醇的酯化反应中具有良好的催化活性。在n(甲醇)/n(油酸)=12、m(催化剂)/m(油酸)=0.08、反应温度68℃、反应时间6 h的条件下,油酸转化率可达90%以上。该反应符合准二级反应动力学方程,表观活化能为69.06 kJ/mol,指前因子为4.30×1010 L/(mol?h)。