杂多酸盐催化乙二醇合成乙二醇乙醚和乙二醇双乙醚的研究

以磷钨酸、硅钨酸和磷钼酸及硝酸银、硝酸铁、硝酸铯和碳酸铯为原料,通过共沉淀法制备了系列杂多酸盐催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、电子能谱(EDS)、热重/差热分析仪(TG)对催化剂的晶型结构、表面元素及热重性质进行了表征。结果表明,磷钨酸银铯和磷钨酸银具有Keggin型磷钨酸结构,表面元素分布均匀,煅烧温度在20～220℃时会失去结合水,300～450℃时会失去结晶水和结构水,900℃以上则会分解。通过催化乙二醇和乙醇合成乙二醇乙醚和乙二醇双乙醚的反应考察杂多酸及杂多酸盐催化性能。考察了阳离子种类、取代度和不同煅烧温度对杂多酸盐催化性能的影响,结果表明,磷钨酸及其盐系列催化剂效果最好。通过考察阳离子种类和磷钨酸氢离子的取代度,结果表明,Cs_(0.66)Ag_(0.33)H_2PW_(12)O_(40)催化效果最好。在该催化剂存在下,n_(乙二醇)∶n_(乙醇)为1∶4,反应时间4 h,反应温度200℃,乙二醇转化率为98.16%,乙二醇乙醚选择性为49.25%,乙二醇双乙醚选择性为48.59%,乙二醇醚的总产率为96.04%。     

磷钨酸改性介孔材料HPW-HMS在汽油脱硫中的应用

以正十二胺为模板剂,正硅酸四乙酯为硅源,磷钨酸（HPW）为活性组分,采用一锅法制备了磷钨酸改性的介孔材料HPW-HMS.以30％双氧水为氧源,探索HPW-HMS催化剂对汽油氧化脱硫的效果.结果表明,当磷钨酸和正硅酸四乙酯摩尔比为0.02,催化剂质量0.2g,反应温度为55℃,反应12 h,双氧水2.5 mL时,脱硫效果达到68.3％,催化剂重复使用4次依然有良好的催化效果.     

磷钨酸离子液体催化合成乙酸苄酯

乙酸苄酯的工业合成法中,常使用液体质子酸作催化剂,该方法存在设备腐蚀,酸废液处理操作繁琐和环境污染的问题.新近报道的磷钨酸功能化离子液体催化剂,具有酸活性高,易于与产物分离,可回收再利用等优点.本文以乙酸和苄醇为原料,比较了磷钨酸、磷钨酸质子化咪唑和含丙磺酸基团和磷钨酸杂多基团离子液型化合物,催化合成乙酸苄酯的情况.考察了催化剂用量、酸和醇摩尔比、反应温度和反应时间等因素对合成乙酸苄酯产率的影响.结果表明:磷钨酸离子液体催化剂具有较高的催化活性,其用量为苄醇用量的0.2%摩尔百分比、酸与醇摩尔比为2 :1、温度110℃、反应5h,乙酸苄酯产率可达95.52%.催化剂重复使用五次后,乙酸苄酯产率仍能达到84.15%,为乙酸苄酯的合成提供了一种环境友好的方法.     

MCM-41负载碳化蔗糖及磷钨酸非均相催化餐饮废油制备生物柴油

以MCM-41为载体,通过负载蔗糖并使之碳化、磺化制备出一种单负载型固体酸催化剂S/MCM-41,并通过在其上负载一定量磷钨酸制备出酸性更强的双负载型固体酸催化剂P-S/MCM-41.以大豆油和油酸按比例混合作为模拟餐饮废油原料,两种固体酸作催化剂制备生物柴油的研究发现,双负载型固体酸拥有更好的催化性能.以双负载型固体酸P-S/MCM-41为催化剂,实际餐饮废油为原料制备生物柴油的最佳反应条件为:反应时间7h,反应温度115℃,醇油摩尔比15∶1,催化剂用量10％(以油质量计).该条件下生物柴油的最高收率可达94％.     

磷钨酸催化合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯

以磷钨酸为催化剂,考察了苯氨基甲酸甲酯(MPC)与甲醛缩合制备二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)的工艺条件。结果表明,磷钨酸对二苯甲烷二氨基甲酸甲酯的合成具有较好的催化效果;在二乙二醇二乙醚为溶剂,n(MPC)∶n(HCHO)=5∶1,催化剂用量m(磷钨酸)∶m(MPC+HCHO)=(0.08～0.10)∶1,于110℃反应4.5h的条件下,MDC的收率为64.9%,选择性达到80.9%。     

HPW/HY-SBA-15催化剂的制备及氧化脱硫性能研究

采用后合成法合成了HY-SBA-15复合分子筛,并以其为载体,负载不同比例的磷钨酸(HPW)制备催化剂.用XRD对HY-SBA-15复合分子筛及HPW/HY-SBA-15催化剂进行了表征,结果表明:适量磷钨酸的引入并没有改变复合分子筛的介孔结构,但会使其衍射峰的强度有所降低.以硫含量为500 μg/g模拟油进行氧化脱硫反应,考察了反应温度、反应时间、磷钨酸负载比例、剂油比、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响.研究结果表明:磷钨酸的负载量为20％(质量分数),活化温度为300℃时的HPW/HY-SBA- 15催化剂效果最好,在模拟油用量为30 mL,反应温度50 ℃,反应时间90 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为0.02,n(H2O2)∶n(S)=8,无水乙醇用量3 mL的条件下,脱硫率可达95.7％.     

无定形态H3PW12O40/TiO2光催化剂降解有机染料

以钛酸丁酯和磷钨酸为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂,采用红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面分析对光催化剂进行表征。结果表明,H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂为无定形态,比表面积202 m²·g^-1,杂多阴离子保持了Keggin骨架结构。在TiO₂中掺杂H₃PW₁₂O₄₀,使催化剂的光响应范围扩展到可见光区,从而提高光催化活性。光催化剂对甲基橙、酸性红、罗丹明B和亚甲基蓝均有较好的光催化降解活性,催化剂易于分离,重复使用稳定性较好。对甲基橙降解的适宜条件为：1.7×10-5 mol·L^-1甲基橙溶液50 mL,H₃PW₁₂O₄₀/TiO2光催化剂用量0.03 g,500 W碘钨灯照射60 min,此条件下,甲基橙脱色率可达到96%。     

氨基功能化HMS负载磷钨酸催化氧化脱硫研究

以硅烷偶联剂(KH-550),采用二次合成的方法对六方介孔二氧化硅HMS分子筛进行氨基表面功能化,并采用浸渍法将磷钨酸(HPW)负载于功能化样品上,即制成负载型磷钨酸催化剂(HPW/NH2/HMS),以过氧化氢为氧化剂,以含苯并噻吩的石油醚作为模拟燃料油,进行催化氧化脱硫的研究。在反应温度为60℃、m(O)∶m(S)=16、m(催化剂)∶m(模拟油)=0.45、反应时间为1.5h条件下,确定了氧化脱硫工艺条件。在最佳工艺条件下,w(硫)由973μg/g降至129μg/g,脱硫率达86.79%。通过对比发现,HPW/NH2/HMS的脱硫效果比HPW的脱硫效果好,负载后催化剂的活性得到大大提高。重复使用7次,脱硫率仍可达83.49%,催化剂重复使用性能较好。     

H_3PW_(12)O_(40)催化合成己二酸

以环己烯为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在草酸(H2C2O4)作为助剂的条件下,采用磷钨酸(H3PW12O40)作催化剂合成己二酸,结果表明,当n(环己烯)∶n(H3PW12O40)∶n(H2C2O4)∶n(H2O2)=100∶1∶1∶538,反应温度为92℃,反应时间为6h时,己二酸的收率可达70 1%。讨论了H3PW12O40加入量、环己烯加入量、过氧化氢加入量、反应时间、反应温度等因素对反应的影响。