固载杂多酸SiW_(12)/C催化合成富马酸二甲酯

用自制的固体杂多酸催化剂SiW12 /C进行催化酯化合成富马酸二甲酯 (DMF) .探讨了催化剂用量、醇 /酸比、反应时间、反应温度等动力学条件对合成DMF的影响 .确定了合成DMF的最佳合成工艺条件 :醇 /酸物质的量比为 6∶1,催化剂用量为富马酸质量的 2 .5 % ,反应时间 7.0h ,反应温度为回流温度 ,酯化率可达 90 .6 % .结果表明 ,该催化剂催化活性高 ,可重复使用 ,后处理容易 ,生产成本低且无三废污染 .     

F-T合成校正综合动力学模型

考虑了烯烃、醇与酸的再吸附及其非本征效应(烯烃、醇与酸在催化剂孔道中的扩散作用、物理吸附及溶解度效应)对产物分布的影响,推导了基于详细反应机理的亚甲基插入的烷基机理F-T合成校正综合动力学模型.利用文献数据对动力学模型进行了回归,获得了与文献报道结果相一致的动力学参数.由校正动力学模型计算的烷烃、烯烃、醇与酸产物分布及烯烃比、醇烃比及酸烃比与实验数据较好地吻合.动力学计算结果表明,在铁锰催化剂上,烷烃、烯烃、醇与酸生成的反应是平行竞争反应,烯烃、醇与酸在催化剂表面的再吸附及二次反应导致产物分布偏离了ASF分布.动力学研究还表明,相同碳数的醇与酸产物在催化剂表面上再吸附及二次反应的机会比相同碳数的烯烃大.通过比较相同碳数的烯烃、醇与酸的分子体积及沸点,指出了在铁锰催化剂上,低碳数的烯烃、醇与酸的再吸附及二次反应对产物分布影响的非本征效应中,烯烃、醇与酸的扩散阻力不是主导效应.     

分子筛催化剂在苯与烯烃烷基化中的研究进展

介绍了国内外分子筛催化剂在苯与烯烃烷基化中的研究进展情况,侧重介绍了微孔分子筛、介孔分子筛和复合分子筛的应用;指出烷基苯一般通过苯与烯烃烷基化反应制得,分子筛催化剂是催化制取烷基苯的一种环境友好型固体酸催化剂.同时提出,今后应进一步深入研究符合环保要求和工业化需求的新型改性分子筛催化剂.     

相转移催化合成乙酸异戊酯

乙酸异戊酯是无色透明液体,具有香蕉和梨的香味,可用作食用香精,也是很好的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、印染行业。合成乙酸异戊酯的经典方法是用浓Ｈ２ＳＯ４为催化剂酯化制得,但由于硫酸严重腐蚀设备和易引起副反应,使产品纯度低,后处理过程复杂,因而促使人们研究其它合成方法。自１９８１年黄化民等报道用无机硫酸盐作催化剂以来,不少研究者采用了用不同的无机盐超强酸、固体酸、杂多酸、离子交换树脂作为催化剂进行了广泛研究。但这些催化剂也有其自身的缺点。以季铵盐作为乙酸异戊酯的酯化反应催化剂尚未见文献报道,笔者采…     

基于多金属氧酸盐的介孔离子催化剂催化苯一步氧化制苯酚（英文）

苯酚是一种重要的有机化工原料,工业上主要采用合成路线长、原子利用率低、能耗高、环境污染严重的异丙苯法生产.当前,随着绿色化学的普及,H_2O_2催化苯一步氧化制苯酚受到越来越多的关注.在研究的众多催化剂中,钒取代杂多酸被认为是该反应最有效的催化剂之一.然而,纯杂多酸易溶于H_2O_2催化的苯羟基化反应体系,导致污染严重、后处理和分离困难.为了获得可回收的固体杂多酸催化剂,通常将其负载于多孔载体上,但这种方法常伴随着活性组分易溶脱,反应速率慢等缺点.因此,在H_2O_2催化苯一步氧化制苯酚体系中获得高效、可重复使用的杂多酸基固体催化剂仍然是一个挑战.采用有机单元修饰杂多酸是制备杂多酸基固体催化剂的有效方法.研究表明,有机基团的引入可以有效调控杂多酸的溶解性和氧化还原性.另一方面,催化剂中的疏水微环境也能有效促进非极性底物与催化活性中心的相互作用,提高反应速率,改善催化活性.因此,我们通过离子交换法将对二甲苯型双核咪唑离子液体阳离子与含钒杂多阴离子结合,研究制备了一种具有疏水微环境的介孔杂多酸基离子固体催化剂.采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、N2吸附-脱附和CHN元素分析等表征手段对催化剂进行全面分析.结果表明,该催化剂是一种具有较高比表面积的半无定形疏水有机杂多酸盐.在H_2O_2催化的苯一步氧化制苯酚反应中引导了液-固两相催化体系,在反应时间1 h,反应温度70 oC,苯酚产率可达到28.9%,与均相纯杂多酸的催化活性基本相当,且催化剂重复使用性能良好.催化剂构效关系和反应动力学研究表明,高比表面积和疏水微环境的构建加快了苯与催化活性中心的相互作用,提高了催化反应速率和产物选择性.同时,咪唑基离子液体阳离子通过分子内的电子相互作用改善了杂多阴离子的氧化还原能力,也赋予固体催化剂更高的催化活性.该研究为H_2O_2催化苯一步氧化制苯酚反应提供了一种制备简单,经济高效,可重复使用的杂多酸基固体催化剂.     

烯烃羰化—步制醇铑系催化新体系的研究

羰基铑催化剂由于其加氢性能较弱，在羰基化反应的研究中，通常仅作为烯烃氢甲酰化制醛的催化剂。产物中得不到醇。本文则报道了以Ｒｈ＿２（ＡｃＯ）＿４和Ｒｈ＿６（ＣＯ）＿１６为催化剂，在一个反应器内进行烯烃氢甲酰化，加氢制醇的研究。系统考察了Ｒｈ／Ｐｂｕ＿３／ＥｔＯＨ催化体系受各种反应条件的影响。在最佳反应条件下，烯烃转化率达１００％。对醇选择性亦在９９．５％以上，正异构比在２以上．为烯烃一步制醇建立了铑系催化新体系。文中并利用红外光谱测定了反应过程的催化剂物种．实验证明，由烯烃一步制醇是由烯烃首先进行氢甲酰化反应，然后由生成的醛进一步加氢成醇的一个串联反应过程。前一步骤反应速度较快，２ｈ内可使９５％以上的烯烃转化为醛，后面由醛加氢成醇则进行缓慢，在１００—１２０℃下，至少２２ｈ，才能使醛全部转化为醇。     

烯烃羰化一步制醇铑系催化新体系的研究

羰基铑催化剂由于基加氢性能较弱，在羰基化反应的研究中，通常仅作为烯烃氢甲酰化制醛的催化剂。产物中得不到醇。本文则报道了以Ｒｈ２（ＡｃＯ）４和Ｒｈ６（ＣＯ）１６为催化剂，在一个反应器内进行烯烃氢甲酰化，加氢制醇的研究。系统考察了Ｒｈ／ＰＢｕ２／ＥｔＯＨ催化体系受各种反应条件的影响。在最佳反应条件下，烯烃转化率达１００％。对醇选择性亦在９９．５％以上，正异构比在２以上。为烯烃一步制醇建立了铑系催化新体     

ZSM-5催化乙醇制低碳烯烃*

生物乙醇近年来得到蓬勃发展,由乙醇制备低碳烯烃得到广泛关注。本文综述了近年来在乙醇制低碳烯烃领域ZSM-5催化剂的研究进展,介绍了经过金属或磷改性后的催化剂能够改善催化剂的性能,表现为降低催化剂表面酸量,调节酸强度,抑制芳构化和氢转移反应的发生。与未改性分子筛催化剂相比,改性后的催化剂能够显著提高催化剂的活性和乙醇转化产物中低碳烯烃的选择性,同时延长了催化剂的使用寿命。讨论了影响反应的一些因素和该反应的可能机理;展望了催化剂在乙醇制低碳烯烃中的发展方向,指出由乙醇制低碳烯烃是传统石脑油裂解的一条可替代途径。     

介孔材料负载杂多酸催化剂催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法以一种介孔分子筛为载体负载l2磷-钨酸,制得不同负载量的固体酸催化剂.通过X射线衍射、傅里叶红外、N2吸附-脱附、透射电镜等表征手段对载体和催化剂进行表征.此外,采用乙醇脱水制备乙烯的反应评价该系列催化剂的活性,结果表明:在相同的反应温度下,催化剂的反应活性随着负载杂多酸量的增加而增大;对于负载量相同的固体酸催化剂,乙醇的转化率和乙烯的产率随着反应温度的升高而增大.     

MCM-41负载钨磷杂多酸催化剂的性能研究

制备并表征MCM-41负载H~3PW~1~2O~4~0(PW)催化剂.PW杂多酸在MCM-41上负载量高达70%(质量分数)时,XRD中仍未检测到其晶相峰.PW杂多酸与MCM-41载体的相互作用要比与SiO~2载体的强.PW杂多酸中的质子位是非常强的酸中心,它们对NH~3的微分吸附热在160-180kJ/mol的范围.与PW杂多酸相比,PW/MCM-41催化剂的酸中心强度变弱并且分布不均匀,其酸量和酸中心分布可以通过改变PW杂多酸的负载量来调节.PW/MCM-41是一类适合于中强酸和弱酸催化反应的新型固体酸催化剂。     

CeO2及Pt/CeO2催化剂上H2、O2的作用特性

采用TPD、TPR、FT-IR和TPEC等方法研究了CeO_2及Pt/CeO_2上H_2、O_2作用特性。结果表明, Pt促进CeO_2还原, 并形成高活动性氢物种。Pt的存在使吸H_2和放氢温度下阵达300 ℃。部分还原的CeO_2常温下吸附氧形成分子离子氧物种(O_2~-, O_2~(2-)), Pt的存在改变氧化铈催化剂在常温下氧吸附物种的形态, 以解离态存在。氧化铈上吸附的氧物种在升温时可部分脱附, 高于170 ℃时则转化为晶格氧。     

CO为还原剂同时还原SO2和NO的SnO2-TiO2固溶体催化剂Ⅱ.催化剂的物理化学性质

 用XRD, XPS, CO-TPR, NH3-TPD, SO2-TPD和IR等方法表征了SnO2-TiO2固溶体催化剂的物理化学性质. 不同配比的SnO2和TiO2均可形成均一的具有金红石结构的连续固溶体,其晶粒度比单纯的SnO2或TiO2的晶粒度小. SnO2-TiO2固溶体的比表面积随SnO2含量的增大呈火山形变化,说明在SnO2-TiO2固溶体中SnO2可阻止TiO2由锐钛矿型变为金红石型过程中比表面积的减小,而TiO2则提供了维持大表面的结构框架. SnO2倾向于在固溶体表面偏析,固溶体的表面氧含量高于单纯SnO2的表面氧含量而低于单纯TiO2的表面氧含量. SnO2, TiO2和SnO2-TiO2表面含有能被CO还原的吸附氧和晶格氧,被还原的SnO2, TiO2和SnO2-TiO2的表面晶格氧的数量仅占所有晶格氧的0.001%, 说明CO只使部分晶格氧还原并生成氧阴离子空穴. TiO2表面没有酸性, SnO2和SnO2-TiO2呈微弱酸性. 经CO还原的SnO2-TiO2上存在大量的强碱中心,说明SnO2和TiO2之间发生了协同作用. SnO2-TiO2固溶体的这些物化性质均十分有利于SO2+NO+CO的氧化还原反应.     

Selective catalytic reduction of NO by C2H2 over Ce-Al2O3 catalyst with rate-determining step of NO oxidation

Ce-Al2O3 catalysts prepared by co-precipitation are investigated both in NO oxidation by O2 and in selective catalytic reduction of NO by C2H2(C 2 H 2-SCR).It is found that C2H2-SCR is initiated and controlled by NO oxidation to NO 2 over Al2O3.Ce loading on Al2O3 is almost inactive for NO oxidation below 350 C,since NO2 strongly adsorbs on cerium oxide,leading to the active sites being blocked,which was characterized by temperature-programmed desorption of NO and NO 2 and Fourier transform infrared spectroscopy after NO+O 2 coadsorption over the samples.However,in the case of C2H2-SCR,Ce loading on Al 2 O 3 significantly improves the reaction by accelerating the NO oxidation step in the temperature range of 250-450 C,since the nitrate species produced by NO 2 adsorption is an active intermediate required by C2H 2-SCR.     

CO2选择性氧化甲烷制C2烃催化剂La2O3/ZnO的氧化还原和CO2吸附性能

Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ催化剂体系在以二氧化碳作为氧化剂的甲烷氧化偶联反应中具有很高的Ｃ２烃选择性和稳定性．采用ＣＯ２－ＴＰＤ－ＭＳ和ＴＰＲ技术考察了Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ对ＣＯ２的吸附性质及其氧化还原行为．结果表明：（１）Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ催化剂体系存在着强、弱两种碱中心，其中弱碱中心数量随样品中Ｌａ２Ｏ３含量增加而减少，强碱中心强度随样品中Ｌａ２Ｏ３含量增加而增强．（２）由于组分相互作用，高温下，Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ易产生晶格氧空位，使之对ＣＯ２的吸附增强，吸附后的ＣＯ２与晶格氧作用形成立方晶型Ｌａ２Ｏ２ＣＯ３．（３）Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ表面的Ｌａ３＋和Ｚｎ２＋可以部分被还原，由于组分间的相互作用，使得二者的还原都较单一组分存在时更难．（４）Ｈ２－ＣＯ２－Ｈ２氧化还原循环实验表明，Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ表面被部分还原后，ＣＯ２可以将部分被还原的表面再氧化．在此基础上对Ｌａ２Ｏ３／ＺｎＯ催化剂上甲烷与ＣＯ２转化为Ｃ２烃的机制也进行了讨论．     

ZrO2在Rh/γ-Al2O3催化剂中对NO催化还原反应的作用

测定了含ZrO2的Rh/γ-Al2O3催化剂上NO+C2H4和NO+C2H4+O2的反应活性,并应用TPR、XRD、BET比表面等表征了ZrO2的加入方式和晶型对Rh/γ-Al2O3催化剂活性和结构的影响。结果表明,ZrO2的加入一定程度地抑制了Rh3+与γ-Al2O3之间的相互作用和γ-Al2O3的相变,提高了催化剂的热稳定性,明显提高了850℃老化样品的NO+C2H4反应活性。对于NO+C2H4+O2反应,含ZrO2样品的选择还原活性却较低,表明反应机理不同,而且ZrO2对C2H4的深度氧化有促进作用,但老化后活性下降幅度比不含ZrO2的样品小。     

纳米SnO2@TiO2包覆催化剂的制备及表征

采用活性层包覆法在自制细SnO2胶体粒子表面包覆TiO2,制备出SnO2@TiO2包覆型复合催化剂,以其对有机磷农药DDVP的降解效果作为评价光催化活性的标准,对制备条件进行了优化,并用XRD、TEM和BET等手段对样品进行了表征,结果表明,SnO2胶体乙醇溶液含水量20％,钛酸丁酯质量分数为34.5％。灼烧温度680℃时制得TiO2含量56.45％的包覆样品SnO2@TiO2为纳米级粒子,且其光催化活性最佳。     

ZrO_2及SO_4~（2－）／ZrO_2超强酸催化剂的XRD分析

用ＸＲＤ技术从定性和定量上对ＺｒＯ＿２，特别是超强酸催化剂的物相和四方相ＺｒＯ＿２的含量进行了详细的考察。结果表明，的引入使的晶化温度比ＺｒＯ＿２大约提高了１００Ｋ，并且使亚稳态四方相ＺｒＯ＿２得以稳定。亚稳态四方相ＺｒＯ＿２的含量主要受处理液浓度和焙烧温度的影响。处理液浓度越大，四方相含量越高；焙烧温度越高；四方相含量越低。强酸性的Ｈ＿２ＳＯ＿４溶液比弱酸性的（ＮＨ＿４）＿２ＳＯ＿４溶液对四方相的生成更有利。在无定形ＺｒＯ＿２、四方相ＺｒＯ＿２和单斜相ＺｒＯ＿２上的稳定性依次减小。     

Beyond-thermal-equilibrium" conversion of methane to acetylene and hydrogen under pulsed corona discharge

At ambient temperature and pressure, C2H2 and H2 are the dominating products from pure methane conversion under pulsed corona discharge (PCD). When the energy density of 194-1788 kJ/mol was applied, 7%-30% of C2H2 yield and 6%-35% of H2 yield per pass have been obtained. These results are higher than the maximum thermodynamic yield of C2H2 (5.1%) and H2 (3.8%) at 100 kPa and 1100 K, respectively. Thereby, pulsed corona discharge is a very effective tool for "beyond-thermal-equilibrium" conversion of methane to C2H2 and H2 at ambient temperature and pressure. In the PCD energy density range of 339-822 kJ/mol, the carbon distribution of the methane conversion products is found to be: C2H2 86%-89%, C2H6 4%-6%, C2H4 4%-6%, C3 -2%, C4 -1%. Through comparison of the product from pure methane, ethane and ethylene conversion at the same discharge conditions, it can be concluded that three pathways may be responsible for the C2H2 formation via CHx radicals produced from the collisions of CH4 molecules with energi     

苯直接一步氧化合成苯酚

苯直接一步氧化合成苯酚是开辟苯酚合成路线具有挑战性的热点课题之一.近年来研究和开发了以N2O、H2O2和O23种不同氧化剂体系为核心和主流的苯氧化合成苯酚路线.本文详细综述了目前3种不同氧化体系的研究进展和趋势,分析了各种合成路线的特点和工业应用前景.以N2O为氧化剂合成苯酚路线,技术趋于成熟,但N2O来源受限而影响其经济性和推广应用;以H2O2为氧化剂合成苯酚路线,是环境友好过程,有开发潜力,但技术还很不成熟,而且也因H2O2价格昂贵带来了经济成本问题;以O2为氧化剂、氢气为还原剂体系合成苯酚路线,是环境清洁可持续发展制备路线,具有很好的开发潜力,此外无机膜催化合成苯酚路线也更具吸引力.