MnK/Al2O3催化苯甲醇液相氧化制苯甲醛

采用共浸渍法制备Mn1K1/Al2O3催化剂,并以分子氧为氧化剂考察了其在苯甲醇液相氧化制苯甲醛反应中的催化性能。实验结果显示,焙烧温度和负载量对催化剂性能有重要影响,773 K焙烧的10%(wt)Mn1K1/Al2O3具有最高的催化活性,373 K下反应3 h时,苯甲醇转化率为72.9%,苯甲醛选择性为99%,且该催化剂可循环使用6次以上而其催化活性无明显降低。粉末X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、拉曼光谱、X射线吸收光谱(XAS)、程序升温还原(H2-TPR)结果表明,负载在Al2O3表面的非晶态或小晶粒α-Mn O2是催化活化分子氧发生醇氧化反应的高活性物种。     

Co/TUD-1催化1,2-二苯乙烯环氧化反应

以乙酰丙酮钴(Ⅱ)为前体,采用原子层沉积法合成了Co/TUD-1催化剂,考察了该催化剂在以O2为氧化剂的1,2-二苯乙烯环氧化反应中的性能;并对催化剂进行了XRD、N2吸附-脱附、漫反射光谱和H2-TPR表征。表征结果显示,当Co负载量(w)小于等于4.0%时,TUD-1分子筛中Co主要以高度分散的CoOx形式存在;当Co负载量大于4.0%时,分子筛的孔道内外均有大量Co3O4形成。高度分散在分子筛中的CoOx是1,2-二苯乙烯环氧化的高活性组分。与采用浸渍法和水热法制备的催化剂相比,原子层沉积法制备的Co/TUD-1催化剂具有更高的活性。以负载量为4.0%的Co/TUD-1为催化剂,在100℃下反应6 h时,1,2-二苯乙烯转化率为49.3%,环氧化物选择性为96.8%。     

Co-MCM-41催化以氧气为氧化剂的烯烃环氧化反应

通过模板剂离子交换(TIE)法合成了Co-MCM-41.反应性能测定表明,该试样能够有效催化以氧气为氧化剂的多种烯烃的环氧化反应,且不需共还原剂活化氧气.XRD、XPS、Raman和H2-TPR表征结果表明,TIE法合成试样中的钴是以高分散的单态(Single-Site)Co(Ⅱ)形式存在的,该高分散的Co(Ⅱ)在烯烃环氧化反应中起关键作用.     

Cu-Zr-Co-O催化剂催化乙醇直接合成乙酸乙酯

分别采用反滴加共沉淀法、正滴加共沉淀法、溶胶-凝胶法合成了Cu-Zr-Co-O催化剂,并研究了该催化剂在乙醇脱氢合成乙酸乙酯反应中的催化性能;对催化剂试样进行了XRD、XPS、N2物理吸附、H2-TPR和NH3-TPD表征,并考察了催化剂预还原温度、反应温度、GHSV对反应性能的影响。表征和实验结果显示,采用反滴加共沉淀法合成的Cu-Zr-Co-O催化剂(CP-N(1))具有较大的比表面积,催化剂表面Cu0粒径较小,且表面存在较多的酸中心;预还原温度影响催化剂表面Cu0的数量及粒径大小,在300℃下预还原的CP-N(1)催化剂对乙醇脱氢合成乙酸乙酯反应具有最佳的催化性能,在GHSV=1.2min-1、200℃的优化条件下,乙醇转化率达85.0%,乙酸乙酯选择性达80.2%。     

Mn-Zr-O催化剂的制备及其催化苯甲醇氧化反应的活性

采用氧化还原沉淀法制备了一系列不同n(Mn)∶n(Zr)的Mn-Zr-O催化剂,并以分子氧为氧化剂,催化苯甲醇氧化反应。实验结果表明,当n(Mn)∶n(Zr)=3∶1时,催化剂的活性最高。在100℃下反应1 h,苯甲醇的转化率达88.3%,催化剂的质量比活性(单位质量催化剂上单位时间内的苯甲醇转化量)为17.7 mmol/(g.h)。XRD、N2物理吸附、XANES及H2-TPR表征结果显示,以+3和+4价共存的非晶态Mn氧化物是活化分子氧氧化苯甲醇的高活性物种,添加Zr能增加催化剂的比表面积,促进Mn氧化物的还原,从而显著提高催化剂在苯甲醇氧化反应中的活性。     

CuNaX催化乙苯选择氧化制苯乙酮

采用离子交换法制备了一系列不同铜含量的CuNaX催化剂。该催化剂能有效催化以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂的液相乙苯选择氧化反应,产物以苯乙酮为主。在催化剂用量200mg、乙苯用量6mmol、TBHP用量12mmol、乙腈用量1mL、反应温度80℃、反应时间10h的优化反应条件下,乙苯转化率达到78%,苯乙酮选择性为98%,且催化剂能多次循环使用。XRD,DRS,H2-TPR表征结果表明,当铜质量分数小于6.0%时,交换到NaX分子筛中的铜离子主要位于分子筛的超笼中;而当铜质量分数超过6.0%时,交换到NaX分子筛中的铜离子主要位于分子筛的方钠石笼或六角柱笼中。位于NaX分子筛超笼中的六配位的铜离子是催化以TBHP为氧化剂的乙苯选择氧化制苯乙酮反应的活性组分。