SO_4~（2－）－TiO_2－Hβ－Al_2O_3催化剂的制备及催化性能研究

以Ｈβ沸石为基础，通过ＴｉＯ_２改性及硫酸铵处理制备了ＳＯ－ＴｉＯ_２－Ｈβ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂，并由ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＮＨ_３－ＴＰＤ、ＦＴＩＲ及化学吸附等手段考察了不同焙烧温度对该催化剂表面性质、酸性及催化性能的影响。结果表明：适宜的焙烧温度使ＳＯ－ＴｉＯ２－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３的酸量大幅度增加，强酸比例增大，并产生部分增强酸中心。高强度的酸性中心中，以Ｌ酸中心为主；５５０℃焙烧的样品能使沸石表面上ＳＯ与ＴｉＯ_２间发生较强的相互作用，高温焙烧则使浓度下降；该催化剂明显促进了丙烯与异丙醇的醚化反应，丙烯转化率由８．０％增高到１５．９％。关键词     

SO_4~（2－）－Fe_2O_3－Hβ－Al_2O_3催化剂制备方法对其表面性质和催化丙烯酸化反应性能的影响

首次以Ｈβ沸石为基础，采用一步浸渍法（Ａ）、机械研磨法（Ｂ）、沉积－沉淀法（Ｃ）及分步浸渍法（Ｄ）制备了ＳＯ－Ｆｅ２Ｏ３－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＮＨ３－ＴＰＤ，ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段对其物理化学性能进行了表征，并对其催化丙烯与异丙醇的酸化反应性能进行了评价．结果表明，在催化剂表面，ＳＯ，Ｆｅ２Ｏ３及Ｈβ沸石之间存在较强的化学作用，Ａ法和Ｃ法制备的催化剂具有明显的增强酸性；总酸量和Ｌ酸量增多，酸强度提高；该催化剂明显促进了丙烯醚化反应，其丙烯和异丙醇转化率分别由Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３沸石的７．９８％和３５．１％提高到１４．８％和４０．０％，并发现该反应主要在Ｌ酸中心上进行．     

氧化物对Hβ沸石催化行为的影响

用ＸＲＤ、ＸＰＳ“ＮＨ３－ＴＰＤ、ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段研究了负载Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等氧化物对Ｈβ沸石表面酸性和丙烯醚化反应性能的影响。结果表明：负载的Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３ｇｎ Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３沸石间有较强的相互作用，Ｂ和Ｆｅ的化学环境有明显改变，氧化物调变了Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３沸石的酸性，使总酸量增加，强酸中心强度下降，Ｌ酸中心比例提高，氧化物使丙烯醚化反应活性增强，抑制了异丙醇脱水反应、现烯     

SO^2—4／TiO2和SO^2—4／Fe2O3固体超强酸研究

用ＸＲＤ、ＴＧ－ＤＴＧ、ＳＥＭ和化学分析等手段研究了浸渍Ｈ２ＳＯ４的无定形ＴｉＯ２和Ｆｅ２Ｏ３在焙烧过程中的晶化、相变、失水及失硫情况，总结出ＳＯ＾２－４／ＭｘＯｙ型固体超强酸具有与ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２体系相同的形成规律。用ＩＲ光谱和常温正戊烷异构化反应对ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２／Ｆｅ２Ｏ３的超强酸性进行了表征，表明它们与ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２体系具有相似的表面酸位结构，无水状态主要为Ｌ酸位，吸水     

β沸石在丙烯醚化反应中的催化性能

研究了β沸石在不同焙烧温度和加入粘合剂条件下对丙烯与异丙醇合成异丙醚的催化性能。并通过ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＮＨ３－ＴＰＤ、ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段表征了β沸石的物理化学性质。结果表明：焙烧对丙烯醚化反应存在一合适的温度范围；Ａｌ２Ｏ３粘合剂提高了丙烯转化率，降低了异丙醇脱水活性；粘合剂使沸石表面上Ｌ酸中心的比例增加；丙烯醚化反应与Ｌ酸中心存在较好的对应关系，而异丙醇脱水反应与Ｂ酸中心对应；高温焙烧β沸石使骨架铝向表面迁移，粘合剂Ａｌ２Ｏ３能抑制沸石的晶胞收缩。     

超细固体酸TiO2—SO4^2—催化α—蒎烯异构反应研究

通过Ｔｉ（ＳＯ４）２与Ｈ２Ｏ２反应生成的配合物沉淀来制备超细ＴｉＯ２－ＳＯ４＾２－固体酸催化剂，考察了催化剂焙烧过程的热分解性质，确定了催化剂的焙烧温度。用ＸＲＤ及ＴＥＭ测定了催化剂的晶形及颗粒大小，并研究了催化剂对α－蒎烯异构反应的产物分布，主要异构产物为莰烯。α－蒎烯转化率为９１％，莰烯选择率为６７％。     

SO(2-)4/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能

ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸可用于邻苯二甲酸二辛酯（ＤＯＰ）的合成，当Ｔｉ／Ａｌ原子比为２时，催化性能优于ＳＯ４＾２＾－／ＴｉＯ２，且催化剂的制备条件对其酸强度，表面积和催化活性有较大的影响。使用ＴＰＤ技术对催化剂的酸强度分布进行了表征，发现在ＳＯ４＾２＾－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ型固体超强度酸中，存在着三种酸中心（弱酸，中等强度酸和超强酸），中等强度的酸中心浓度与ＤＯＰ合成的催化活性有有     

SO(2-)4-Fe2O3-Hβ-Al2O3催化剂制备方法对其表面性质和催化丙烯醚化反应性能的影响

首次以Ｈβ沸石为基础，采用一步浸渍法、机械研磨法、沉积－沉淀法及分步浸渍法制备了ＳＯ＾２－４－Ｆｅ２Ｏ３－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＮＨ３－ＴＰＤ，ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段对其物理化学性能进行了表征，并对其催化丙烯与异丙醇的醚醚的反应性能进行了评价。     

ZrO2及SO^2—4／ZrO2超强酸催化剂的XRD分析

用ＸＲＤ技术从定性和定量上对ＺｒＯ２，特别是ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２超强酸催化剂的物相和四方相ＺｒＯ２的含量进行了详细的考察。结果表明，ＳＯ＾２－４的引入使ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２的晶化温度比ＺｒＯ２大约提高了１００Ｋ，并且使亚稳态四方相ＺｒＯ２得以稳定。亚稳态四方相ＺｒＯ２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Ｈ２ＳＯ４溶液比弱     

SO4^2—／ZrO2和SO4^2—／Al2O3—ZrO催化剂上的正戊烷反应

研究了添加Ａｌ对ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２超强酸样品的晶化,比表面、硫含量、超强酸性和正戊烷反应性能的影响,考察了活化温度、反应温度、Ａｌ含量和载Ｐｔ对催化剂活性和选择性的影响。ＳＯ４＾２／Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２催化剂的酸强度与ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２基本相当,但超强酸位经后者多,未载Ｐｔ时正戊烷反应活性和稳定性明显高于后者,负载Ｐｔ后,正戊烷异构化选择性和稳定性大大提高,但Ｐｔ／ＳＯ４＾２－／Ａｌ２Ｏ３     

V2O5在载体表面的分散状态与表面酸性

用ＸＲＤ，ＸＰＳ研究了Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２等载体上的分散状态，测定了最大分散容量。结果表明，Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２上能形成亚单层分散，分散容量分别为理论单层量的６０％和４５％；Ｖ２Ｏ５在ＴｉＯ２上优先形成单层，然后形成多层结构。Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３上分散可使表面酸性有所增加；Ｖ２Ｏ５在ＳｉＯ２上分散使表面酸性剧增，酸位数和表面Ｖ＾５＋的摩尔比高达０．５左右；     

SO^2—4／ZrO2—SiO2催化剂的酸性及结构表征

采用指示剂法及吸附吡啶的红外光谱法，考察了催化剂的酸性；用ＸＲＤ，ＩＲ，ＸＰＳ及热分析等对催化剂的结构进行了表征；用ＢＥＴ法测定了催化剂的比表面积，并研究了催化剂的组成及焙地催化剂比表面积的影响。实验结果表明，一般在４５０℃以上焙烧的ＳＯ＾２－４／ＺｒＯ２－ＳｉＯ２催化剂均具有超强酸性，催化剂的酸强度随焙烧温度的增高有所增强，吸附吡啶的红外不谱表明该催化剂具有较高的Ｌｅｗｉｓ酸量。通常８００℃以下     

硼改性对Hβ沸石表面酸性及丙烯与异丙醇醚化反应性能的影响

研究了硼改性的Ｈβ沸石表面酸性变化及其对丙烯与异丙醇醚化反应性能的影响。样品Ｂ２Ｏ３－Ｈβ的酸量随Ｂ２Ｏ３含量增加而增多。含量超过３％时酸量基本不变；对于Ｂ２Ｏ３－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，Ｂ２Ｏ３使总酸量明显增大，并以Ｌ酸中心增加为主；Ａｌ２Ｏ３粘合剂的存在促进了Ｂ２Ｏ３与Ｈβ沸石间的相互作用；丙烯转化率及水的产率分别与Ｌ酸和Ｂ酸中心有很好的对应关系。丙烯与异丙醇的醚化反应主要在Ｌ酸中心上进行。     

SO^2—4／TiO2超强酸催化剂的XPS研究

采用ＸＰＳ技术对不同焙烧温度，不同Ｈ２ＳＯ４浓度，不同ＰＨ值和齐聚反应后ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２超强酸催化剂的表面元素电子结合能及表面元素的相对含量进行了分析。     

SO4^2—／ZrO2超强酸催化剂的XPS研究

对ＸＰＳ技术对不同焙烧温度，不同Ｈ２ＳＯ４浓度制得的ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２和不同反应温度下反应后ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２超强酸催化剂的表面元素电子结合能及表面元素的相对含量进行了分析。结果表明，焙烧温度和反应温度对催化剂表面元素Ｚｒ，Ｏ，Ｓ的氧化态没有影响，但Ｚｒ，Ｏ的电子结合能随温度的升高而下降；Ｏ（－２）至少可归结为三种存在形式的氧；ＳＯ４＾２－可以在催化剂表面富集，且当Ｈ２ＳＯ４浓度为０．５ｍ     

异丁烷-丁烯烷基化反应催化剂的研究

制备了一系列不同焙烧温度的Ｚｒ（ＳＯ４）２及Ｚｒ（ＳＯ４）２负载量不同的Ｚｒ（ＳＯ４）２／Ａｌ２Ｏ３（ＳｉＯ２）固体强酸催化剂,用ＸＲＤ、ＩＲ、ＢＥＴ、ＴＧ－ＤＴＡ、ＮＨ３－ＴＰＤ、Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂等方法研究了该催化体系的晶型、结构、比表面、酸量及酸强度随负载量和焙烧温度的变化规律。将Ｚｒ（ＳＯ４）２负载在Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２两种载体上呈现不同的特性。在Ａｌ２Ｏ３上明显地延缓了Ｚｒ（ＳＯ４）２     

SO_4~(2-)/ZrO_2超强酸催化剂的表面酸性质

本文用红外光谱和程序升温氨脱附对ＳＯ～（２－）＿４／ＺｒＯ＿２超强酸催化剂的 表面酸性特征进行了研究，并结合Ｘ－光电子能谱分析结果和催化剂 上甲醇转化反应的结果得到了如下一些重要信息；１、在焙烧温度不太 高时催化剂表面除存在Ｌｅｗｉｓ酸外还有Ｂｒｏｎｓｔｅｄ酸后者的强酸性是 通过结构（Ⅱ）式所体现出来的．且Ｂ酸随焙烧温度的升高而增多；２、 Ｈ＿２ＳＯ＿４的浓度和焙烧温度都是影响酸强度分布的重要因素．当Ｈ＿２ＳＯ＿４ 浓度为１ｍｏｌ／Ｌ或焙烧温度低于７７３Ｋ时，催化剂表面强酸中心最多； ３、甲醇转化为二甲醚在较弱的酸中心上就可进行，而生成烃的反应不 仅要求强酸中心而且是在Ｂ酸中心上进行的。     

添加非金属元素Si对固体超强酸SO^2—4／TiO2的改性研究

采用共沉淀法引入Ｓｉ对ＳＯ＾２－４／ＴｉＯ２进行改性，制得了ＳＯ＾２－４／Ｔｉ－Ｓｉ－Ｏ系列固体超强酸，试样经ＩＲ，ＳＥＭ，ＸＲＤ表征和低温正戊烷异构化活性测试，发现超强酸中心是硫酸根离子与金属原子Ｔｉ结合形成的双配位螯全结构，在超强酸性的榈中ＴｉＯ２均呈锐钛矿晶型。     

焙烧温度对NiO/δ-Al2O3催化剂性能的影响

应用ＸＲＤ,ＴＰＲ,Ｈ２－ＴＰＤ技术研究焙烧温度对ＮｉＯ／δ－Ａｌ２Ｏ３催化剂性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的增高,ＮｉＯ与载体Ａｌ２Ｏ３之间相互作用逐渐增强,直至最后生成ＮｉＡｌ２Ｏ４尖晶石。同时表明,随着焙烧温度的提高,催化剂的还原温度明显增高。另外,ＴＰＲ结果还表明ＮｉＡｌ２Ｏ４仅仅是与载体发生强相互作用的那部分ＮｉＯ进一步进入Ａｌ２Ｏ３晶格的结果,而游离态的ＮｉＯ不参与形成ＮｉＡｌ２Ｏ     

高活性沸石酯化催化剂的研究

用硼酸和硫酸对含Ａｌ２Ｏ３的β和ＺＳＭ５沸石进行处理，制备了一系列沸石ＭｘＯｙ和ＳＯ２４／沸石ＭｘＯｙ）催化剂。用ＮＨ３ＴＰＤ和Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂法测定了催化剂的表面酸性。对Ｈ２ＳＯ４处理的样品进行了Ｘ射线物相分析。用ＢＥＴ法测定了Ｈβ及ＨＺＳＭ５３８对乙酸的吸附等温线和饱和吸附量。对催化剂的活性，均通过乙酸和乙醇在液相、９０℃和不分水条件下的酯化进行表征。结果表明，ＨβＡｌ２Ｏ３经硼酸和硫酸处理后，乙酸的转化率由３９．５３％提高到５４．９２％。ＨＺＳＭ５３８Ａｌ２Ｏ３经同样处理后，乙酸的转化率由２４．４５％提高到４４．８７％。ＳＯ２４／沸石ＭｘＯｙ的最佳焙烧温度范围是５００～５５０℃。此外，在固定床反应器内于１００～１３０℃和ＬＨＳＶ为６ｈ１的条件下，对ＳＯ２４／ＨβＡｌ２Ｏ３Ｂ２Ｏ３的活性位的稳定性进行了初步实验。反应在１１０℃连续进行１２ｈ后，乙酸的转化率始终稳定在６９％左右。