CO_2在Ag－Ba－Ca－K／α－Al_2O_3上的吸附及其在乙烯环氧化反应

应用ＦＴＩＲ和脉冲反应技术研究了ＣＯ_２和Ｏ_２在Ａｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｋ／α－Ａｌ２Ｏ３上的吸附及ＣＯ２对Ｃ２Ｈ４环氧化、完全氧化及环氧乙烷（ＥＯ）深度氧化反应的影响．研究结果表明，ＣＯ２和表面吸附氧在负载银催化剂表面存在竞争吸附，ＣＯ２对表面吸附氧有置换作用，该作用降低了银催化剂表面吸附氧的浓度，并且所形成的碳酸根物种改善了乙烯环氧化反应活住氧种的表面分布，对Ｃ_２Ｈ_４的环氧化反应有一定的抑制作用，但是对Ｃ２Ｈ４和ＥＯ的深度氧化反应的抑制作用更强，使得乙烯环氧化反应的选择性得到改善．     

CO2在Ag—Ba—Ca—K／α—Al2O3上的吸附及其在乙烯环氧化反应中的抑制作用

应用ＦＴＩＲ和脉冲反应技术研究了ＣＯ２和Ｏ２在Ａｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｋ／α－Ａｌ２Ｏ３上的吸附及ＣＯ２对Ｃ２Ｈ４环氧化，完全氧化及环氧乙烷（ＥＯ）深度氧化反应的影响。研究结果表明，ＣＯ２和表面吸附氧在负载银催化剂表面存在竞争吸附，ＣＯ２对表面吸附氧有置换作用，该作用降低了银催化剂表面吸附氧的浓度，并且所形成的碳酸根物种改善了乙烯环氧化反应活性氧种的表面分布，对Ｃ２Ｈ４的环氧化反应有一定的抑制作用，但是     

环己烯在超临界CO2介质中的催化氧化

首次用（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４－Ｐｔ／ＳｉＯ２催化剂,在超临界ＣＯ２介质中催化气氧化环己烯。系统地研究了反应温芳和压力对环己烯转化率的影响及反应温度和压力对产物分布和选择性的影响,测定了催化剂的活性组份的流失情况。     

TS—1催化合成环氧丙烷

研究了ＴＳ－１催化下的丙烯与Ｈ２Ｏ２的环氧化过程，考察了操作条件对反应的影响，发现较低的温度（３０～５０℃），压力（０．４～０．６ＭＰａ）以及Ｈ２Ｏ２浓度（１．０ｍｏｌ／ｋｇ）对反应有利，产物环氧丙烷与溶剂甲醇在沸石表面酸性中心的催化下反应生成丙二醇单甲醚是主要的副反应，副产物丙二醇单用甲醚堵塞了沸石孔道引起催化剂失活，失活后的催化剂可以通过灼烧或用溶剂洗涤恢复活性，用盐类对催化剂进行预处理后催化     

TS分子筛催化剂上烯丙基氯的环氧化性能

在ＴＳ－１分子筛催化剂上，研究了以Ｈ２Ｏ２为氧源的烯丙基氯液固多相环氧化反应。结果表明，ＴＳ－１３２分子筛是该反应的有效催化剂，Ｈ２Ｏ２转化率达８０％，目的产物氧氯丙烷选择性达９０％，用程序升温脱附（ＴＰＤ）和程序升温表面反应（ＴＰＳＲ）研究了Ｈ２Ｏ２和烯丙基氯在催化剂表面的吸附状态，结果表明，ＴＳ－１－３２分子筛对Ｈ２Ｏ２和烯丙基氯有较大吸附容量和吸附强度，使它们在反应温度下有较大的表面浓度，     

键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉的合成及催化烯烃环氧化反应性…

本文研究了键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉的合成，以及在ＣＨ２Ｃｌ２／Ｈ２Ｏ两相体系中催化苯乙烯环氧化反应的性能，探索了催化反应体系中溶液ｐＨ值、ＮａＯＣｌ浓度、轴向配体及相转移催化剂对催化反应的影响。结果说明键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉是烯烃环氧化反应的一种有效催化剂，其中聚乙二醇链可以络合Ｎａ，使ＯＣｌ富集于金属卟啉周围，起到较好的相转移催化作用。在催化反应的各影响因素中，水相ｐＨ值对     

键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉的合成及催化烯烃环氧化反应性能研究

本文研究了键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉的合成，以及在ＣＨ_２Ｃｌ_２／Ｈ_２Ｏ两相体系中催化苯乙烯环氧化反应的性能．探索了催化反应体系中溶液ｐＨ值、ＮａＯＣｌ浓度、轴向配体及相转移催化剂对催化反应的影响．结果说明键联聚乙二醇高分子担载锰（Ⅲ）卟啉是烯烃环氧化反应的一种有效催化剂，其中聚乙二醇链可以络合Ｎａ，使ＯＣｌ富集于金属卟啉周围，起到较好的相转移催化作用．在催化反应的各影响因素中，水相ｐＨ值对反应的影响最大．     

甲烷部分氧化制合成气:铑基催化剂活性位的研究

采用小体积（４０μｌ）脉冲反应技术研究了ＣＨ４和ＣＨ４／Ｏ２（２／１）在氧化态、还原态和不同还原程度的负载型铑基催化剂上的反应情况。当ＣＨ４与还原态催化剂反应时间，ＣＯ为主要产物，其选择性〉７０％；当ＣＨ４与氧化态催化剂反应时，无目标产物ＣＯ生成。通过脉冲不同时的Ｈ２，对完全氧化态催化性能。这一结果不仅进一步证实了还原态铑是反应的活性位，而且说明操作条件（如物料比，不还条件等）对反应性能的影响不当     

甲烷氧化偶联催化反应的特征

应用程序升温反应（ＴＰＲ）及质谱分析表征了ＣａＯ，Ｓｍ２Ｏ３，０．５－１０％Ｓｍ／ＣａＯ催化剂上的甲烷氧化偶联反应特性。谱图分析表明，在４００－１０００℃范围内，甲烷氧化偶联反应产物的变化呈现三个反应温度区域：（１）完全氧化区，反应主要为ＣＨ３·在催化剂表面完全氧化形成ＣＯｘ和Ｈ２：（２）偶联区，主要为ＣＨ３·的氧化和偶联竞争反应，Ｈ２谱线出现明显的低温峰；（３）氧耗尽区，反应为高温气相反应，产物     

冠醚—卟啉锰催化剂的制备及其催化性能研究

本文以一类新型的冠醚－卟啉作配体，制备了金属锰配合物，考察了该类配合物对苯乙烯环氧化反应的催化活性，发现具冠醚基团的锰卟啉催化剂在烯烃环氧化的两相溶剂（ＣＨ２Ｃｌ２／Ｈ２Ｏ）体系中，不仅催化活性增强，同时具有相转移能力。本文还探索了反应条件改变对环氧化结果的影响规律，测定了反应的动力学。     

无机钛硅原料体系合成TS-1催化丙烯环氧化反应

研究了无机钛硅原料体系合成的ＴＳ－１催化丙烯环氧化的反应,并与经典法、修正法制得样品的催化性能进行了比较。考察了搅拌、Ｎａ２ＣＯ３加入量、反应时间、反应温度、双氧水加量、催化剂量及溶剂等对丙烯环氧化反应的转化率、选择性等的影响,并初步探讨了无机钛硅原料合成的ＴＳ－１的再生性能。结果表明,对于丙烯环氧化反应,无机钛硅原料合成ＴＳ－１样品与经典法和修正法制取样品的催化性能相当;反应条件对丙烯环氧化反应     

钛硅分子筛中铝杂质对其性能的影响

 以四丙基溴化铵为模板剂,以硅溶胶为硅源,采用水热合成法制备了不同铝杂质含量的钛硅分子筛,并系统考察了铝杂质对钛硅分子筛性能的影响．结果表明,原料中的铝杂质可促进钛硅分子筛晶化,但同时也引入了酸性中心;在丙烯环氧化反应中,铝杂质形成的酸性中心会催化环氧丙烷与溶剂的副反应;加入少量碱性添加物可抑制铝杂质的酸催化作用,提高环氧丙烷的选择性,但过量碱性添加物会使钛硅分子筛失活．     

改性Ag/α-Al_2O_3催化丙烯气相环氧化反应

制备了以分子氧为氧化剂,对丙烯气相环氧化具有较好催化性能的改性负载银催化剂,并利用氧气程序升温脱附(O2-TPD)技术研究了氧在其表面上的脱附行为.实验结果表明:Ag/α-Al2O3催化剂只能使丙烯完全氧化成二氧化碳和水;当该催化剂用K2O改性后,可获得少量的环氧丙烷;Y2O3改性的Ag/α-Al2O3催化剂,可获得极少量的丙醛和丙酮;将0.1%(w)Y2O3添加到Ag-K2O/α-Al2O3后,可以显著提高催化剂的丙烯环氧化性能.在0.1MPa、245℃、20%C3H6/8%O2/72%N2和气体空速2000h-1的反应条件下,通过20%(w)Ag-0.1%Y2O3-0.1%K2O/α-Al2O3催化剂时,丙烯转化率为4.0%,环氧丙烷的选择性为46.8%.O2-TPD研究表明,少量的Y2O3、K2O或Y2O3-K2O作为助剂添加到20%Ag/α-Al2O3催化剂中时,减少了高温区与丙烯完全氧化有关的吸附氧物种的量,低温区余下的吸附氧物种量不变,有利于丙烯环氧化反应,提高了环氧丙烷的选择性.     

分子氧气相环氧化丙烯反应的Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂:Cu和Cl负载量的影响

环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工中间体,可以用来生产聚氨酯、丙二醇和表面活性剂等化工产品,具有很高的工业应用价值.然而,目前PO的生产工艺仍然存在着环境污染、副产物、原料经济性等不足之处.考虑到环保、技术、资金等关键性问题,丙烯气相环氧化工艺是PO生产工艺未来的发展方向,利用分子氧作为氧化剂的丙烯气相环氧化反应是最理想、原子经济性最高的反应,也是当今催化界最具挑战性的课题之一.研究报道Ag基催化剂和Cu基催化剂催化丙烯气相环氧化反应可得到较好的催化性能.尽管Ag催化剂催化乙烯氧化制环氧乙烷反应已成功实现工业化,但是Ag催化剂催化丙烯环氧化反应得到的PO选择性低于10%,这是由于丙烯比乙烯多出的甲基中的α-H受双键影响变得非常活泼,C?H键易断裂,导致丙烯容易发生完全氧化反应生成CO2.因此,研究报道采用不同助剂对Ag催化剂进行改性以提高Ag基催化剂的催化性能.我们在前期研究中制备了Ag-CuCl2/BaCO3催化剂,当CuCl2的负载量为0.036 wt%Cu和0.040 wt%Cl时,催化剂具有最优的催化性能,可以得到1.3%的丙烯转化率和71.2%的PO选择性.适量CuCl2的改性使得催化剂表面吸附分子氧物种,同时抑制原子氧物种的形成,从而提高PO选择性.但是CuCl2作为前驱体有一个不足之处,就是引入的Cu和Cl的比例是恒定的,不可调节.因此,我们以Cu(NO3)2和NH4Cl作为Cu和Cl的前驱体,采用还原-沉积-等体积浸渍法制备Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂,分别通过调节Cu和Cl的负载量来进一步提高Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂的催化性能,采用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和氧气程序升温脱附(O2-TPD)等表征手段来研究催化剂中Cu和Cl的作用.研究发现,Cl负载量的提高更容易导致大尺寸Ag颗粒的形成,而Cu负载量的提高对Ag颗粒尺寸影响不大.适当的Cl负载量可抑制氧气在催化剂表面解离吸附形成原子氧物种,从而抑制了丙烯的完全氧化,提高PO选择性.过高的Cl负载量会导致催化剂发生Cl中毒,从而降低了催化性能.适当的Cu负载量有利于丙烯气相环氧化反应生成PO,但当Cu负载量过高时容易导致Cu物种发生聚集,更多原子氧物种吸附于Ag颗粒表面,有利于丙烯完全氧化反应生成CO2,降低了PO选择性.适当的Cu和Cl负载量使得催化剂表面吸附的分子氧物种和原子氧物种达到平衡,有利于丙烯气相环氧化反应.当Cu和Cl负载量分别为0.036 wt%和0.060 wt%时,Ag-Cu-Cl/BaCO3催化剂具有最优的催化性能,在200℃,0.1 MPa,3000h-1反应条件下可得到1.2%的丙烯转化率和83.7%的PO选择性.     

Epoxidation of propylene with hydrogen peroxide catalyzed by heteropolyphosphatotungstate

The epoxidation of propylene with hydrogen peroxide catalyzed by a reaction-controlled phase transfer catalyst (RCPT) composed of quaternary ammonium heteropolyoxotungstates in acetonitrile medium is studied. The influence of several factors on the reaction is studied, such as the reaction temperature, the effect of H₂O amount, the reaction time, the effect of the catalyst amount, solvent effect and the recycle of the catalyst. Under mild conditions, H₂O₂ conversion is 98.6%, and propylene oxide (PO) selectivity based on H₂O₂ is 97.2%. During the epoxidation, the catalyst is dissolved in the solution. However, after H₂O₂ is used up, the catalyst can be recovered as a precipitate and can be recycled. We find that the recycled catalyst has similar catalytic activity as the fresh one.     

TS－1分子筛催化苯羟基化反应

ＴＳ－１分子筛对苯羟基化反应有着较高的催化活性及选择性．在反应体系中加入适量的无机酸，可提高反应的选择性；增加催化剂ＴＳ－１及Ｈ２Ｏ２的加入量，由于转化率的提高，反应选择性略有下降，而产物分布中苯酚的含量减少，苯醌的含量增大．ＴＳ－１催化苯羟基化反应是一个复杂的串连反应过程，即首先是苯氧化为苯酚，然后苯酚进一步氧化为苯二酚（对苯二酚为主），苯二酚再进一步氧化为醌．提高反应温度，Ｈ２Ｏ２的转化率和选择性随之提高，并且产物分布中苯酚的含量增大，醌的含量减少，这可能是热力学因素所致     

稀土氯化物催化丙烯直接环氧化反应研究

以氯化稀土为催化剂,以锌粉为还原剂,对不同羧酸和溶剂条件下的丙烯直接用氧气环氧化进行了研究,并对它的催化反应机理进行了初步探讨,实验结果表明,氯化稀土中有EuCl3对丙烯直接环氧化起催化作用,并且要在锌粉和羧酸共同存在下才有效,所用羧酸中丙酸的效果最佳,使用有机溶剂比不用溶剂效果更好,但不能用碱性物质作为反应体系的溶剂。反应气压力越高越有利于 环氧丙烷（PO）的生成,但反应温度不宜过高,在EuCl3、锌粉、羧酸催化体系中,EuCl3起电子传递的桥梁作用,锌粉提供电子,羧酸提供质子,推测的反应机理与实验结果吻合。     

Propylene Epoxidation by Dioxygen over Catalyst Copper-loaded TiO2

A copper-TiO2 based catalyst(Cu-OH-Cl-TiO2) was prepared through a slurry impregnation approach and the catalyst was found to be active and selective for the epoxidation of propylene by dioxygen. With a feed gas of 10% C3H6, 10% O2 and 80% N2 at a gas hourly space velocity(GHSV) of 4000 h–1, a propylene conversion of 4.8% and a propylene oxide(PO) selectivity of 38.9% were achieved over the obtained Cu-OH-Cl-TiO2 catalyst at a reaction temperature of 500 K. It revealed that Cu2+ provided by crystalline Cu2(OH)3Cl plays a key role in catalytic conversion of propylene to PO.     

不同沉淀剂制备的Ag／TS－1催化丙烯直接气相氧化合成环氧丙烷

 在423K、常压固定床石英反应器中，以丙烯直接气相氧化为探针反应，考察了催化剂制备方法、沉淀剂的种类和浓度对制备的Ag／TS－1催化剂催化性能的影响，采用TEM，XRD和UV－Vis等表征手段对Ag／TS－1催化剂进行了分析．结果表明，沉积－沉淀法是最佳的催化剂制备方法，但浸渍法也可制得具有环氧丙烷选择性的催化剂．K2CO3是一种良好的沉淀剂．以K2CO3为沉淀剂，硅钛比为64的TS－1为载体制备的Ag／TS－1催化剂上的丙烯转化率为1．72％，环氧丙烷选择性为98．2％．少量单质银的存在有利于环氧丙烷的生成，除银粒子的分散状态外，银粒子与载体TS－1间的相互作用对提高催化剂的选择性具有决定性作用．     

溶剂对丙烯环氧化反应活性的影响

研究了溶剂对钛硅分子筛催化丙烯环氧化反应的影响．研究结果表明，随着溶剂极性增加，活性中间过渡态中的过氧键越易断裂，容易把氧原子传递给丙烯，因此丙烯环氧化反应活性增加．由于TS—1催化剂孔道狭小，产生空间位阻效应，醇溶剂分子越大，活性中间过渡态的形成越困难，反应活性越低．甲醇-丙醇混合溶剂中丙酮含量小于50％时，反应活性与纯甲酵做溶剂相近；混合溶剂中丙酮含量增加到80％时，反应活性略降低；丙酮含量进一步增加，反应活性急剧下降．