AlMCM-48介孔分子筛的合成研究

采用正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵作模板剂合成MCM-48介孔分子筛.用Al(NO3)3溶液浸渍MCM-48从而获得AlMCM-48.用XRD、27AlNMR对样品进行了表征.这种方法掺杂铝不破坏分子筛骨架结构,Si/Al低至5时分子筛结构保持完好.其中部分铝进入了骨架.     

MCM-48分子筛的合成及在催化领域的应用进展

自从M41S系列分子筛问世以来,介孔分子筛的合成和应用研究便成为热门领域之一.其中MCM-48具有～2.6 nm的均匀孔径、三维螺旋面的孔道结构、良好的长程周期性和稳定的骨架结构[1-3].MCM-48的这种三维螺旋结构孔道比MCM-41一维结构孔道更有优势,可以有效地避免客体     

用双表面活性剂为共模板合成中孔分子筛MCM-48

利用水热法以非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为共模板合成了中孔分子筛MCM-48.实验中发现利用较强的范德华力和氢键,聚乙二醇辛基苯基醚可在很大程度上降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量,且利于制备有序性好、骨架聚合度高、稳定性好的MCM-48.通过调节聚乙二醇辛基苯基醚与十六烷基三甲基溴化铵的比例,可得到不同物相结构的分子筛.     

纳米级MCM-49分子筛催化苯与1-十二烯烷基化反应的性能

 在低碱度下合成了纳米级MCM-49分子筛,采用XRD,TEM,NH3-TPD,吸附吡啶的红外光谱和异丙苯裂解等技术对分子筛进行了表征. 催化剂评价结果表明,纳米级MCM-49分子筛在30~160 ℃下对苯与1-十二烯的烷基化反应具有良好的催化性能,烯烃的转化率高于99.6%,直链烷基苯的选择性大于97%,2-和3-位直链烷基苯的选择性大于67.5%. 常规的微米级MCM-49分子筛在低温下的催化活性低于纳米级MCM-49分子筛. ZSM-5,M型分子筛和MCM-41分子筛催化烷基化反应的活性较低,Y型分子筛虽具有较高的催化活性,但生成2-和3-位直链烷基苯的选择性明显低于MCM-49. MCM-49的骨架结构与MCM-22相似,晶体外表面上含有大量的12元环孔穴,该结构有利于烷基化反应的进行.     

晶化时间对ZSM-5/MCM-48复合分子筛结构及MTG反应性能的影响

采用两步晶化法制备ZSM-5/MCM-48微介孔复合分子筛,通过调变前驱体溶胶的晶化时间获得不同结构的ZSM-5/MCM-48基分子筛催化剂。采用XRD、N2-吸附、SEM、TEM、FT-IR和Py-FTIR等手段进行表征,结果表明,前驱体溶胶的晶化时间对ZSM-5/MCM-48复合分子筛的结构和表面酸性产生重要的影响,而特定结构的复合分子筛基催化剂可以显著改变甲醇制汽油(MTG)反应的产物分布,与ZSM-5基催化剂相比显著降低了油品中芳烃和均四甲苯的含量。阐明了其催化作用机制是由于介孔结构的MCM-48对微孔结构的ZSM-5界面或表面的修饰作用。     

晶化时间对ZSM-5/MCM-48复合分子筛结构及MTG反应性能的影响

采用两步晶化法制备ZSM-5/MCM-48微介孔复合分子筛,通过调变前驱体溶胶的晶化时间获得不同结构的ZSM-5/MCM-48基分子筛催化剂。采用XRD、N₂-吸附、SEM、TEM、FT-IR和Py-FTIR等手段进行表征,结果表明,前驱体溶胶的晶化时间对ZSM-5/MCM-48复合分子筛的结构和表面酸性产生重要的影响,而特定结构的复合分子筛基催化剂可以显著改变甲醇制汽油（MTG）反应的产物分布,与ZSM-5基催化剂相比显著降低了油品中芳烃和均四甲苯的含量。阐明了其催化作用机制是由于介孔结构的MCM-48对微孔结构的ZSM-5界面或表面的修饰作用。     

过渡金属(Ti,Zr,Mn,Cu,Mo,Cr,Co)离子掺杂的MCM-48的合成、表征与催化性能研究

合成了掺杂Ti、Zr、Mn、Cu、Mo、Cr、和Co过渡金属离子的中介孔分子筛MCM-48.通过TEM、孔分布测试、XRD、电子能谱、红外吸收及热失重分析对掺杂的MCM-48进行结构表征,并研究了其催化性能.结果表明,掺杂Ti、Cr、Zr的MCM-48具有优良的催化性能.     

MCM-41 负载席夫碱催化α,β-不饱和酮的环氧化反应研究

介孔分子筛MCM-41 依次与3-氯丙基三乙氧基硅烷、环己二胺和三唑醛反应, 得到席夫碱修饰的新型介孔分子筛MCM-41 催化剂. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X 射线多晶衍射(XRD)等方法对所得催化剂进行表征. 以过氧化氢为氧源, 介孔分子筛MCM-41 负载的席夫碱为催化剂, 研究了α,β-不饱和酮的环氧化反应, 考察了金属盐、溶剂、催化剂用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响. 结果表明, 在室温下乙腈溶剂中, α,β-不饱和酮的环氧化反应在短时间内均以很高的产率(高达99%)得到了相应的产物. 同时, 对催化剂的重复利用进行了研究, 发现重复使用四次, 仍能以较高产率得到环氧化产物.     

MCM-48介孔分子筛的高压合成

采用正硅酸乙酯（TEOS）作硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在高压 （约7 MPa）和373 K下合成了MCM-48介孔分子筛.用XRD、氮气吸附及29Si MAS NMR对样品 进行了表征.与常压合成的相比,高压下合成的MCM-48具有更高的热稳定性和水热稳定性.2 9Si MAS NMR结果表明,高压有利于分子筛孔壁的聚合,导致分子筛结构更加完善,从而使 其具有更高的稳定性.     

含铜MCM-48催化剂上糠醛选择性加氢制糠醇

 以MCM-48为载体,采用新颖的负载方法(有机官能团化法)制备了铜基负载型催化剂. 结果表明,活性组分以较高的负载量均匀地分散在载体MCM-48表面,且负载活性组分后,分子筛的结构未被明显破坏. 本文首次将采用此负载方法制备的铜基MCM-48催化剂用于糠醛选择性加氢制糠醇反应,并得到了较高的活性、稳定性及糠醇选择性,该催化剂可以与商业催化剂相比,具有潜在的工业应用价值. 与一维结构的MCM-41相比,三维孔道结构的MCM-48有效避免了孔堵塞,大大提高了催化剂的稳定性. 引入助剂镧有利于羰基加氢,明显提高了糠醛的转化率. 使用后的催化剂并未被氧化,催化剂失活的主要原因之一是积炭.     

杂多化合物催化异丁烯氧化反应(英文)

The compositions and structures of heteropoly compounds as well as their catalytic behaviors for the isobutene partial oxidation have been studied by means of flow reactor, XRD, IR and DTA. It is found that the heteropoly compounds of PMo12As0.6Cu0.1Ox with appropriate quantities of K and V display good catalytic performances for one-step process of isobutene oxidation to methacrylic acid. Through modulating the compositions of catalysts and optimizing the reaction conditions, a yield of 67. 1% for methacrylic acid and methacrolein was obtained.     

Selective Oxidation of Propane over CsFePVAsMo Heteropoly Compound Catalyst

Both the partially reduced and non-reduced multi-component heteropoly compound catalysts with Keggin structure were prepared and used for the selective oxidation of propane. The catalysts were characterized by IR, H2-TPR, NH3-TPD, SEM and XRD. The addition of Cs increased the selectivity of acrylic acid and acetic acid. The selective oxidation performance was greatly improved with the addition of As. Among all of the tested catalysts, the catalytic performance of the Cs1.8Fe0.16HxPVAs0.4Mo11O40 (non-reduced) was the best and the maximum yield of acrylic acid reached 16.42%.     

负载型过氧磷钨杂多化合物上正己醇催化氧化成正己酸

由正己醇合成正己酸不仅可以提高附加值,还能生产己酸类香料以及多种医药产品．利用杂多过氧磷钨季铵盐催化剂,以对环境友好的H2O2 为氧化剂催化十八醇氧化成十八酸的研究已有报道［1,2],但合成负载型相转移催化剂并用于本课题的研究还未见报道．由于过氧磷钨十八烷基季铰盐催化剂（POWP）通常只有很小的比表面积,而SiO2不仅有大的比表面积,同时它所具有的表面羟基是杂多化合物的良好载体［2],POWP负载后的催化剂（POWPS）与未负载的POWP相比,将正己醇氧化为正已酸的收率提高了10多个百分点．     

回收灯用钨丝在H2O2催化氧化环己酮合成己二酸中的应用

以回收灯用钨丝为催化剂前驱物,30％H2O2为氧源,催化氧化环己酮合成了己二酸,反应体系中无须使用有机溶剂、酸性助剂和相转移剂。 IR和TG分析表明,钨丝与H2O2反应生成的新生态过氧钨酸是催化活性成分,合成己二酸后转化为钨酸。 钨丝为催化剂前驱物合成己二酸适宜反应条件为：100 mmol环己酮,50 mL 30%H2O2,钨丝的摩尔用量为环己酮摩尔数的1.5%,回流反应6 h,己二酸收率63.7%。 比相同反应条件下用钨酸和WO3为催化剂的收率高10%~18%。     

环己烯催化氧化合成己二酸研究进展

苯部分催化加氢工艺的开发与日渐成熟,促进了以环己烯为原料取代环己酮、环己烷、环己醇等合成己二酸工艺路线的研究,并成为热点。本文综述了以环己烯为原料合成己二酸的催化剂研究进展,并概述了各类催化体系合成方法的优缺点,指出寻找更新颖的催化剂和更经济的氧源仍将是研究的重点。     

活性炭催化氧化预处理PTA废水

研究了活性炭催化氧化预处理精对苯二甲酸(PTA)废水的工艺。实验结果表明,活性炭投加量为16g/L,曝气2h,最佳pH值为4,在此催化氧化的条件效果最佳,对COD的去除率可达64%,活性炭通过碱再生可重复使用。此外,色谱分析的结果证明,对苯二甲酸,苯甲酸,甲基苯甲酸都有不同程度的降解,对苯二甲酸被部分氧化成苯甲酸,使得处理后的废水可生化性好。成本核算表明,活性炭催化氧化是一种PTA废水的高效廉价预处理技术。     

磷钨杂多化合物催化H2O2氧化十八醇制十八酸

合成了磷钨杂多化合物,考察了其对十八醇经过氧化氢催化氧化制十八酸的反应活性,探讨了温度,催化剂用量、反应时间以及Ｈ２Ｏ２与底物的摩尔比等一系列条件对反应的影响,确定了最佳反应条件。通过ＩＲ,ＩＣＰ,ＵＶ和ＮＭＲ等技术对催化剂进行了表征,考察了反应前后催化剂的变化情况,讨论了活性中心。     

SnO2的制备及催化臭氧氧化活性

采用沉淀法制备了SnO2催化剂,以SnO2催化臭氧氧化降解糖蜜酒精废水脱色为探针反应,对催化剂的活性进行了评价.采用X射线衍射、红外光谱及热分析(TG-DSC)等技术对催化剂进行表征,研究了沉淀剂及焙烧温度等制备参数对SnO2催化臭氧氧化活性的影响.结果表明,SnO2催化剂对臭氧氧化降解糖蜜酒精废水脱色具有较高的催化活性,反应60 min后,糖蜜酒精废水的脱色率从单独臭氧氧化的43.04%提高到60.24%.沉淀剂对SnO2催化剂的活性影响很大,其中以氨水为沉淀剂制备的SnO2催化剂去羟基化反应程度高,所制得的催化剂活性最大.催化剂适宜的焙烧温度为723 K.SnO2吸附吡啶的红外光谱表明,催化剂表面存在L酸中心.臭氧在SnO2表面吸附的红外光谱表明,通过臭氧的末端氧原子与表面羟基及L酸中心成键,生成的活性氧可氧化降解糖蜜酒精废水.     

Cs_yP_（1．33）－kMo_（12）SblCu_mV_nAs_kO_x催化剂的研究

以共沉淀方法制备了杂多酸盐催化剂ＣｓｙＰ１．３３－ｋＭｏ１２ＳｂｌＣｕｍＶｎＡｓｋＯｘ．利用ＩＲ及ＳＥＭ研究了催化剂的结构，ＤＳＣ研究了催化剂的稳定性，ＥＳＲ研究了催化剂的氧化还原性，及ＮＨ３－ＴＰＤ研究了催化剂的酸性．同时考察了催化剂对异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸的催化性能，并与催化剂的氧化还原性进行了关联．发现Ｃｓ１．５Ｐ１．１３Ｍｏ１２Ｓｂ０．２５Ｃｕ０．２５Ｖ０．２５Ａｓ０．２０Ｏｘ催化剂使异丁醛氧化的目的产物甲基丙烯酸收率最高，达７０．１％．     

高比表面介孔MoVTeNbO催化剂的制备及其催化性能

采用水热法添加模板剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和配合剂柠檬酸(CA)制备了Mo VTe Nb O系列催化剂,并将其应用于丙烯一步氧化制备丙烯酸的反应.结果表明,CA的添加量对催化剂的形貌、孔结构、比表面积及催化性能具有明显的影响.当n(CA)/n(Mo)=0.36时,Mo VTe Nb O催化剂为介孔纳米催化剂,其平均孔径为4.9 nm,具有较高的比表面积(37.8 m2/g)和较小的催化剂晶粒(粒径范围为10~16 nm),与常规水热法制备的催化剂相比,Mo VTe Nb O介孔纳米催化剂的晶粒变小、催化性能得到了显著提高,丙烯一步氧化制丙烯酸的转化率可由53.9%提高至71.2%,丙烯酸收率可提高到45.8%.