磷灰石型催化剂的合成及其催化性能研究

采用水热法制备了羟基磷灰石(HAp),用离子交换法将Cl、Cu2+先后交换到磷灰石上制得氯磷灰石ClAp和Cu(Ⅱ)ClAp,用NaOH和水合肼将Cu(Ⅱ)ClAp还原为Cu(Ⅰ)ClAp,利用XRD、IR、XPS和原子吸收等方法对催化剂进行了表征.将制得的催化剂Cu(Ⅰ)ClAp首次应用于甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应中,考察了Cu(Ⅱ)ClAp制备温度,NaOH和水合肼用量对催化剂性能的影响.在反应中,由于Cl是通过固态离子交换法代替了HAp结构中的OH,Cu+取代了磷灰石晶格中的部分Ca2+,在反应的过程中Cl与Cu+不易脱落,减少了催化剂对设备的腐蚀性,且作为多相催化剂,易于回收利用.     

Synthesis of Pd（C4H2O4）（C4H8N2）0.5 Complex and the Catalytic Activity for Oxidative Carbonylation of Phenol

A novel complex Pd（C4H2O4）（C4H8N2）0.5 has been synthesized by solvent thermal synthesis and used as a heterogeneous catalyst for direct synthesis of diphenyl carbonate （DPC） by oxidative carbonylation of phenol. In the reaction system of Pd（C4H2O4）（C4H8N2）0.5/Cu（OAc）2/ tetrabutylammonium bromide/ hydroquinone/ 4A molecular sieves, the effect of reaction temperature, time and CO pressure on catalytic activity were investigated, and the results revealed that the catalyst could catalyze oxidative carbonylation of phenol effectively. Under suitable reaction conditions of T=90℃, t=4 h, p（O2）=0.3 MPa, p（CO）=3.9 MPa and CH2Cl2 as solvent, the turnover number （TON） of diphenyl carbonate can reach about 13.50 （mol-DPC/mol-Pd）, which is higher than the TON for oure PdCl2 under the same reaction conditions.     

Ni-Co-P/HAP用于催化水相中香草醛的加氢脱氧反应

采用化学还原法制备了Ni-P、Ni-Co-P非晶态合金催化剂,浸渍法制备了负载型Ni-Co-P/HAP (HAP,羟基磷灰石)非晶态合金催化剂。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、光学接触角测量等技术对所制备催化剂结构和性能进行了表征。以水相中香草醛的加氢脱氧(HDO)反应为探针,考察了催化剂的催化性能。结果显示,助剂Co的掺入可以有效地增大非晶态合金Ni-Co-P的无序程度,有利于非晶态合金Ni-Co-P的形成,催化剂粒径大小更为均匀,热稳定性得到提高。将非晶态合金Ni-Co-P负载到HAP上,增大了催化剂的比表面积,改善了催化剂的亲水性。在香草醛的加氢脱氧反应中,Ni-Co-P/HAP比Ni-P和Ni-Co-P非晶态合金催化剂表现出更佳的催化活性。当H₂压力2.0 MPa、反应温度150℃、反应时间180 min、催化剂的量0.05 g时,香草醛转化率为100%,2-甲氧基-4-甲基苯酚(MMP)的选择性为92.8%;催化剂循环使用5次后,香草醛转化率仍为100%,MMP的选择性高达84.7%...     

Ni-W-P非晶态合金催化剂的制备及催化硝基苯液相加氢性能

采用化学还原法制备镍-钨-磷(Ni-W-P)非晶态合金催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附仪(BET法)、差示扫描量热仪(DSC)等技术对催化剂结构与性能进行了表征。考察了催化剂中W含量和反应工艺条件对硝基苯液相加氢制苯胺性能的影响。结果表明,随着助剂W的加入,Ni-W-P非晶态合金的无序程度增大,比表面积增大,颗粒粒径减小,热稳定性得到提高;硝基苯的转化率随W含量的增加先增大后保持不变,苯胺的选择性先增大后减小,当W的添加量为6%(摩尔分数)时,硝基苯转化率和苯胺选择性均为100%。在优化的反应条件下：催化剂用量75%(催化剂相对于硝基苯的用量),H₂压力1.0 MPa,反应温度100 ℃,反应时间90 min,硝基苯转化率和苯胺选择性均达到100%。催化剂循环使用5次后,硝基苯转化率高达99%,苯胺选择性保持在97%以上。     

HMS介孔分子筛催化剂上苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

以正十八胺为模板剂合成了介孔HMS分子筛,采用微波辅助分步浸渍溶剂热法在HMS分子筛上合成了结构新颖的Pd(Salen)配合物催化剂;采用FTIR和1H NMR等手段确定了Pd(Salen)配合物的结构,XRD和N2吸附-脱附表征结果显示Pd(Salen)固载于HMS分子筛上。将该负载型Pd(Salen)/HMS催化剂用于苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的反应中,该催化剂对此反应具有较好的催化性能,考察了反应温度、反应压力、反应时间等条件对碳酸二苯酯收率的影响,并对工艺条件进行了优化。实验结果表明,当反应温度为373K、反应压力为4.0MPa(n(CO)∶n(O2)=7∶1)、反应时间为8h时,碳酸二苯酯收率可达18.8%。     

微波辐射促进P2O5催化液相贝克曼重排制己内酰胺

 在微波辐射的条件下,以P₂O₅为催化剂,开发了液相贝克曼重排制己内酰胺的新型工艺。研究了加热方式、催化剂（H₃PO₄、ZnCl₂和P₂O₅）、反应容器、微波辐射强度、辐射时间、催化剂用量以及溶剂（环己酮、水和N,N-二甲基甲酰胺）对环己酮肟液相贝克曼重排反应的影响。在催化剂P₂O₅的质量分数为14.0 %（0.19 g）、10 mL N,N-二甲基甲酰胺为反应介质、1.153 g环己酮肟、微波辐射强度为280 W、辐射时间为5.0 min的工艺条件下,环己酮肟的转化率能达到98.69 %,己内酰胺收率达到95.75 %。此外,该工艺操作简单,反应迅速,收率较高,具有潜在的工业化应用前景。     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸Ni2(OCH3)2/SiO2催化剂的研究

采用表面改性法制备了负载型Ni2(OCH3)2／SiO2双核金属甲氧基配合物催化剂，利用IR、DSC、TPD和微反技术对催化剂的表面结构、化学吸附性质和催化活性进行了研究。结果表明，负载型双核金属甲氧基配合物Ni2(OCH3)2／SiO2中Ni^2 与载体SiO2表面O^2-以双齿配位形式键合；二氧化碳在催化剂表面存在桥式吸附态和甲氧碳酸酯基物种两种吸附态，丙烯则只有一种吸附态；在适宜反应条件下，CO2和丙烯在Ni2(OCH3)2／SiO2催化剂上可以高选择性地合成甲基丙烯酸，反应物分子共吸附于催化剂表面同一活性单元以及羧酸根与丙烯解离吸附态的形成是反应顺利进行关键因素．     

程序升温技术在催化研究中的应用

介绍了程序升温还原技术的主要理论,着重讨论了程序升温还原技术在催化研究中的应用。     

复合模板剂制备片状SAPO-34分子筛及催化MTO反应

采用三乙胺为主模板剂、双端氨基聚乙二醇800为辅助模板剂制备出片状SAPO-34分子筛,使用XRD、SEM、BET及NH₃-TPD对样品进行表征;并考察在甲醇制烯烃反应中的催化性能。结果表明,所合成的片状SAPO-34分子筛具有较大的比表面积(720 m²/g)和适中的酸性。在催化甲醇制烯烃反应中表现出较长的寿命,甲醇转化率达到99%以上,乙烯和丙烯(双烯)选择性达到80%以上。     

配合物Pd(C4H2O4)(C4H8N2)0.5的合成及对苯酚的氧化羰基化的催化活性

A novel complex Pd(C4H2O4)(C4H8N2)0.5 has been synthesized by solvent thermal synthesis and used as a heterogeneous catalyst for direct synthesis of diphenyl carbonate (DPC) by oxidative carbonylation of phenol. In the reaction system of Pd(C4H2O4)(C4H8N2)0.5/Cu(OAc)2/ tetrabutylammonium bromide/ hydroquinone/ 4A molecular sieves, the effect of reaction temperature, time and CO pressure on catalytic activity were investigated, and the results revealed that the catalyst could catalyze oxidative carbonylation of phenol effectively. Under suitable reaction conditions of T=90℃, t=4h, p(O2)=0.3 MPa, p(CO)=3.9 MPa and CH2Cl2 as solvent, the turnover number (TON) of diphenyl carbonate can reach about 13.50 (mol-DPC/mol-Pd), which is higher than the TON for pure PdCl2 under the same reaction conditions.