磷钨酸掺杂聚苯胺催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

制备了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂H3PW12O40／PAn,催化丁酮和1,2-丙二醇反应合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。探讨了磷钨酸掺杂聚苯胺催化剂对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了原料量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明：磷钨酸掺杂聚苯胺是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(1,2-丙二醇)：n(丁酮)=2：1,催化剂用量为反应物料总质量的1．0％,环己烷为带水剂,反应时间2．0h的优化条件下,丁酮1．2-丙二醇缩酮的收率可达75．4％。     

超声辅助-过氧化氢/甲酸/磷钨酸催化氧化柴油深度脱硫研究

在超声辅助下,以过氧化氢/甲酸为氧化剂、磷钨酸为催化剂,用催化氧化的方法对加氢柴油深度脱硫,考察了磷钨酸用量、氧硫摩尔比、甲酸质量分数、油水体积比、反应温度、超声功率、萃取剂组成对加氢柴油脱硫效果的影响。实验结果表明,在磷钨酸用量为0.2%w柴油、氧硫摩尔比为10∶1、甲酸质量分数为80%、油水体积比为8∶1、反应温度为80℃、超声功率为240 W、萃取剂组成为V_(甲醇)∶V_水=2∶1的工艺条件下,加氢柴油脱硫率和收率分别为97.3%和95.6%,总硫质量分数降至9.512μg/g,达到加氢柴油深度脱硫的目的。     

聚合物基杂化阳离子交换膜的制备及性能研究

传统方法制备的异相离子交换膜,在强酸强氧化性溶液体系中使用存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的现象,针对这一问题使用流涎法制备出了以聚偏氟乙烯为高分子膜骨架,以聚氯乙烯树脂粉为主要荷电基团,以磷钨酸和磷酸锆颗粒为掺杂荷电基团的聚合物基杂化阳离子交换膜。研究了聚合物基杂化阳离子交换膜的基本性能,测试了膜在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性,利用扫描电子显微镜(SEM)对膜的表面和截面微观形貌进行了表征。结果表明,相比于传统方法制备的异相阳离子交换膜,流涎法制备的聚合物基杂化阳离子交换膜,膜的选择透过性能和导电性能均有所提高,在强酸强氧化性溶液体系中的电解稳定性也得到了很大的改善,基本上不存在树脂粉脱落和膜性能严重下降的问题。     

磷钨酸烷基甜菜碱催化氧化燃料油脱硫的性能

以磷钨酸烷基甜菜碱为相转移催化剂,双氧水为氧化剂,在乳液体系下,催化氧化脱除燃料油中的硫化物,研究了磷钨酸十四烷基二甲基甜菜碱、磷钨酸十六烷基二甲基甜菜碱以及磷钨酸十八烷基二甲基甜菜碱的催化性能,考察了催化剂用量、制乳时间、制乳转速以及氧硫比对脱硫效果的影响。结果表明,烷基甜菜碱的烷基链越长,催化效果越好;在催化剂的用量为0.003（剂油比）、制乳时间8min、制乳转速2500r/min、氧硫比为11的条件下,脱硫率可达到91.23%。     

磷钨酸／双氧水对富芳烃轻油的氧化脱硫作用

以双氧水为氧化剂,磷钨酸为催化剂,乙腈为溶剂,对中国石油乌鲁木齐石化公司生产的富芳烃轻油进行了氧化脱硫。结果表明,最佳工艺条件为：双氧水占油品质量的5％,磷钨酸催化剂用量为原料油质量0．64％,反应温度60℃,反应时间80min。在此条件下,富芳烃轻油经氧化及萃取后,硫含量从1047．5ug／g降至268．4ug／g,脱硫率为74．4％,且电子效应强的有机硫化物相对较易脱除。     

负载型磷钨酸催化合成2-氯吡啶-N-氧化物

实验采用浸渍法制备SiO_2负载磷钨酸催化剂;以2-氯吡啶为原料、H_2O_2为氧化剂合成了2-氯吡啶-N-氧化物。讨论了磷钨酸负载量、催化剂用量、反应物配比、反应温度、反应时间等对氧化反应的影响。最佳工艺条件为:磷钨酸的负载量为30%,催化剂用量3.3%,n(2-氯吡啶):n(H_2O_2)=1:6.0;反应温度为80℃;反应时间为30 h,收率高达89.8%。     

新型杂多酸金属配合物的表征及催化性能

用磷钨酸、柠檬酸分别与硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍水热合成了3种具有Keggin结构的新型杂多酸金属配合物,通过XRD、元素分析、原子吸收光谱、FTIR光谱、UV-Vis光谱和荧光光谱等方法表征了它们的结构。3种杂多酸金属配合物可能的化学式为:H30(C6H5O7)10·[M(NO3)n]10·P(W3O10)4·3NH3(M=Fe,Ni,Co;n=2,3),除杂多酸钴配合物具有较强的荧光光谱外,另外两种杂多酸金属配合物的表征结果相似。将杂多酸金属配合物负载在酸性Al2O3载体上,在373K下催化合成乙酸丁酯,负载型杂多酸钴配合物的催化活性高于负载型杂多酸镍配合物、负载型杂多酸铁配合物和磷钨酸,反应50min时酯化率达到93%,且循环使用5次催化活性没有明显降低。     

MCM-41和氧化锆负载铂-磷钨酸双功能催化剂的正戊烷临氢异构化性能

分别以MCM-41分子筛和氧化锆为载体,采用共浸渍法制备了负载Pt和磷钨酸的金属-酸性位双功能催化剂,在常压、临氢条件下研究了两种不同载体负载的催化剂对正戊烷异构化反应的催化性能;采用XRD,FTIR,XPS,NH_3-TPD等手段对试样进行了表征。表征结果显示,以氧化锆为载体的催化剂中载体与活性组分之间存在明显的相互作用,而以MCM-41分子筛为载体的催化剂中则未明显表现出载体和活性组分之间的相互作用;与以MCM-41分子筛为载体的催化剂相比,以氧化锆为载体的催化剂保持了较强的酸强度,且催化剂中的Pt元素具有更好的还原度。实验结果表明,以氧化锆为载体的催化剂在较低贵金属和磷钨酸负载量的条件下表现出更高的异构化催化性能,这可能归因于氧化锆和活性组分之间存在的相互作用、催化剂中金属组分更易被还原以及具有更高的酸强度。     

PW/介孔HM沸石催化剂在金刚烷制备反应中的催化性能

采用NaOH溶液对含有模板剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)的丝光沸石(HM)进行脱硅处理制备了介孔HM(0.20)沸石催化剂,采用过量浸渍法制备了不同PW负载量的PW/HM(0.20)催化剂,利用XRD、N₂吸附-脱附和NH₃-TPD表征手段对催化剂的物化性质进行了表征,并在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中考察了其在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化制备金刚烷(ADH)反应中的催化性能。结果表明,采用NaOH溶液处理HM沸石,引入了部分介孔结构;PW负载质量分数为30%时,其在HM(0.20)沸石表面仍呈高度分散状态;20%PW/HM(0.20)催化剂拥有最大的酸量。以20%PW/HM(0.20)为催化剂,在适宜的操作条件下,即反应温度260℃,w(Catalyst)/w(endo-TCD)为0.5、反应时间为6 h时,endo-TCD异构化反应的转化率达到98.9%,金刚烷的收率为32.3%。20%PW/HM(0.20)催化剂再生能力良好,重复使用5次后,金刚烷的收率还高达27.4%。     

高亲水性海藻酸钠膜渗透汽化分离甲醇水溶液

在海藻酸钠基质中引入磷钨酸颗粒,制备了一种高亲水性渗透汽化杂化膜。由热失重等分析手段对膜进行了表征,并在不同温度下（30～60 ℃）通过分离80%～95%的甲醇水溶液,测试了杂化膜的渗透汽化性能,实验结果表明：添加了磷钨酸的杂化膜,其分离性能显著高于纯海藻酸钠膜,当磷钨酸含量为6%时,30 ℃下分离水含量5%的溶液,膜通量达到318.2 g/(m2?h),分离因子达到656.9,分别是纯海藻酸钠膜的3.7倍和26.3倍。利用阿累尼乌斯关系式考察了膜通量与温度之间的关系,发现溶液通过膜的活化能随着磷钨酸含量的增加而降低。表明,磷钨酸的加入使得渗透物在杂化膜内更容易透过。