合成条件对磷钨酸负载的金属有机框架催化剂氧化脱硫性能的影响

通过一步水热合成法制备了大比表面积、高脱硫活性的磷钨酸(HPW)负载的金属有机框架HPW@MIL-101(Cr)催化剂,对其进行了FT-IR、XRD和氮吸附等表征,并研究了合成时间、合成温度、酸碱度及HPW负载量等参数对催化剂脱硫性能的影响。结果表明,随着合成时间的延长、合成温度的提高,HPW@MIL-101(Cr)孔道有序度提高;合成温度低于等于140℃时,不能形成M IL-101(Cr)晶体结构;酸性合成条件合成的HPW@M IL-101(Cr)的孔道有序度降低;随着HPW负载量的增加,HPW@MIL-101(Cr)的催化性能呈现先升高后降低的趋势。在12 h、220℃和中性条件下制备得到的负载量为3.5 g的HPW@MIL-101(Cr)催化剂具有最佳脱硫活性;在模拟油20 mL、催化剂用量0.24 g、氧硫比为8和50℃条件下反应120 min,对苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩脱硫率分别为99%、100%和99%;与HPW相比,苯并噻吩脱硫率提高了2.4倍。     

负载型催化剂HPW/SBA-15的合成及其在2-萘甲醚乙酰化反应中的应用

采用浸渍法制备了SBA-15负载磷钨酸（HPW）催化剂HPW/SBA-15（Cat）,其结构和性能经XRD, IR和NH₃-TPD表征。将 Cat 应用于2-萘甲醚（1）和乙酸酐（2）的傅 克酰基化反应,考察了不同负载量的催化剂、反应时间、催化剂用量、原料摩尔比、反应温度对2-萘甲醚酰基化反应的转化率和主产物选择性的影响。结果表明:Cat₄₀ 0.05 g,反应5 h,n(1) ：n(2)=1：4,反应温度120 ℃时,1的转化率为92.59%,主产物2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性达99.22%。     

TiO_2/Fe-杭锦2~#土催化剂光催化降解废水中乙酸的研究

首先采用离子交换法制得Fe-杭锦2#土,以其为载体使用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Fe-杭锦2#土负载型光催化剂,并通过X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(N2-BET)、固体紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)、X射线光电能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)分析等对催化剂进行了表征.以光催化降解乙酸为探针反应,考察了Ti的负载量、光源、光照时间、催化剂用量和反应温度等反应条件对催化剂催化性能的影响.实验结果表明,对于浓度为100 mg·L-1的乙酸溶液,选用氧化钛负载量为20%的光催化剂、300 W汞灯为光源、反应温度为50℃、反应时间为6 h、催化剂用量为50 g·L~(-1)时,对乙酸的光催化降解效果相对最优,降解率达到78.30%.     

凹凸棒石负载磷钨酸催化合成乙酸正丁酯

用凹凸棒石为载体制备了负载型磷钨酸催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯.考察了催化剂的制备条件(负载量,焙烧温度,酸浸泡浓度)及反应时间、反应温度、醇酸比和催化剂用量对反应的影响.最优的反应条件为:反应温度115℃,反应时间150min,醇酸比2.5∶1,催化剂用量3%(按反应体系总质量计算),在此条件下,酯化率可达94.0%.     

乙二醇对四氢呋喃聚合反应及其产物分子量的影响

以磷钨酸/环氧氯丙烷(HPW/ECH)引发四氢呋喃阳离子开环聚合,通过引入链转移剂乙二醇(EG)控制聚四氢呋喃(PTHF)的分子量;以PTHF产率和数均分子量(M n)为试验指标,通过正交设计方法全面考察了聚合温度、聚合时间、ECH、HPW和EG等因素,尤其是链转移剂EG对聚合反应和聚合物分子量的影响.利用热重分析(TGA)分析了HPW从25℃升温至400℃的失水状况;利用红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱法(GPC)等对聚合物分子结构、分子量及其分布进行了表征.研究结果表明,HPW在170℃下活化2 h活性最高;聚合体系中引发剂与促进剂存在协同作用;通过引入EG作为链转移剂,使EG与THF之间形成络合竞争反应,可有效控制活性链增长,抑制"回咬"反应的发生,减少聚合过程中带环体聚合物的生成;EG的加入有效地控制了PTHF的M n,从12000~23000降低至1100~1700,并使分子量分布(MWD)明显变窄,由双峰分布变为单峰分布;同时,聚合体系的传质效率较高使得聚合物产率从50%提高至80%左右.     

KF/MgO 催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯

 研究了 KF/MgO 催化剂对碳酸二甲酯 (DMC) 与月桂醇酯交换反应制备碳酸二月桂酯 (DDC) 的催化性能. 考察了催化剂 KF 负载量及焙烧温度对反应的影响, 并采用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和 N2 吸附-脱附等对催化剂进行了表征. 结果表明, 催化剂 KF/MgO 在空气中较高温度焙烧后生成新相 K2MgF4 和 K2CO3, 它们为催化剂的主要活性组分. 催化性能测试结果表明, 该催化剂具有良好的催化活性, KF 的最佳负载量为 30%, 催化剂的最佳焙烧温度为 873 K. 还考察了反应条件对 KF/MgO 催化剂性能的影响. 当在反应物月桂醇:DMC 摩尔比 = 4, 催化剂用量为反应物总质量的 0.75%, 反应时间为 4 h 的条件下, 反应性能最佳, DMC 转化率和 DDC 收率分别为 86.7% 和 86.2%.     

磷酸钛固载磷钨酸非均相催化合成异戊酸己酯

通过在300℃下焙烧2h制备了磷酸钛固载15%磷钨酸H3PW12O40(简记为HPW)非均相酯化催化剂HPW/Ti3(PO4)4;采用红外光谱仪分析了催化剂的结构;基于异戊酸与正己醇的酯化反应考察了催化剂用量、n(正己醇)∶n(异戊酸)、反应时间、带水剂种类和催化剂重复使用性能等因素对酯化率的影响.结果表明,该催化剂催化合成异戊酸己酯的适宜反应条件为:0.2mol异戊酸,催化剂用量0.6g,n(正己醇)∶n(异戊酸)=1.6∶1,反应时间4.5h,环己烷10mL;相应的酯化率达95.1%.与此同时,该催化剂循环利用6次后酯化率不低于84%.     

固体酸催化合成蓖麻基癸二酸二辛酯的研究

以蠕虫(Worm-like)状介孔材料为载体,采用浸渍的方法将磷钨酸负载到介孔载体上制备不同磷钨酸负载量的固体酸催化剂.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和N2吸附-脱附等表征手段对其物理化学性质进行分析,结果表明磷钨酸成功地负载于Wormlike介孔材料上.将一系列负载型磷钨酸催化剂用于癸二酸二辛酯的合成反应中,考察其酸催化活性,并对磷钨酸负载量、癸二酸和异辛醇物质的量比、反应温度以及反应时间等因素对酯化率的影响进行了研究.实验结果表明:当反应控制温度在120℃、癸二酸与异辛醇物质的量比为1∶3、反应时间为3h、磷钨酸负载量为50%时,反应酯化率可达98.2%.     

水热法制备Cu-HMS催化剂及其催化草酸二甲酯加氢性能的研究

以十六胺为模板剂,采用水热合成法制备了一系列不同铜负载量的Cu-HMS催化剂,并考察了其对草酸二甲酯加氢制乙二醇反应的催化性能.同时,通过X射线粉末衍射(XRD)、N_2低温吸附脱附、红外光谱(FI-IR)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)及透射电镜(TEM)等手段对催化剂进行了系统表征.结果表明,铜负载量对催化剂活性组分的分散性和载体之间的相互作用力影响很大.实验结果表明,以20%铜负载量制备的Cu-HMS催化剂催化性能优势明显.在反应温度为205℃、压力为2.0 MPa、氢酯比为80 mol/mol及液时空速为0.4 h-1的条件下,草酸二甲酯的转化率接近100%,乙二醇的选择性高达98.11%.     

微波辐射活性炭负载磷钨酸催化合成苯乙酸β-苯乙酯

在微波辐射下,以活性炭负载磷钨酸(HPW／C)为催化剂,不用溶剂,合成了苯乙酸β-苯乙酯。优化反应条件为：负载量为23．6％的HPW／C 1g,苯乙酸30mmol,β-苯乙醇48mmol,微波辐射功率600W,辐射时间6min,产率87．3％。产物结构经IR表征。