负载型杂多酸催化下N2O5对氯苯的选择性硝化研究

使用负载型杂多酸为催化剂,N2O5为硝化剂的新型硝化体系,对氯苯的硝化反应进行研究。文章分别考察了杂多酸类型、载体种类、杂多酸负载量及催化剂循环使用次数等因素对硝化反应的影响。结果证明,N2O5硝化反应属于酸催化反应,负载型杂多酸能显著提高N2O5的硝化能力;催化剂回收后可直接重复使用,催化活性没有明显的降低。在优化条件下,氯苯硝化反应得率为26%,对位选择性达到68.8%,表明N2O5是一种具有应用前景的硝化试剂,可取代传统的硝硫混酸硝化法,减少废酸处理,符合绿色环保要求。     

负载型杂多酸催化下N2O5对甲苯的选择性硝化

用负载型杂多酸为催化剂,N2O5为硝化剂的新型硝化体系,对甲苯的硝化反应进行研究. 分别考察了杂多酸类型、载体种类、杂多酸负载量及催化剂循环使用次数等因素对硝化反应的影响. 结果证明,负载型杂多酸能显著提高N2O5的硝化能力;催化剂回收后可直接重复使用,甲苯硝化反应得率为34%,对位选择性达到58.9%,表明N2O5是一种具有应用前景的硝化试剂.     

气相硝化制备硝基苯的研究

研究了各种负载型杂多酸及其盐类对苯气相硝化的催化活性 ;探讨了载体、杂多酸类型、杂多酸负载量、反应温度、苯 /硝酸的摩尔比对硝化率的影响 .并用 ESR技术对催化剂进行了表征 .结果表明 ,二氧化硅负载杂多酸 (HPA)对苯气相硝化具有很好的催化活性 .对于 2 0 % H3PW1 2 O40 /Si O2 催化剂 ,苯 /硝酸的摩尔比为 2 ,反应温度为 15 5～ 16 0℃ ,空速 (SV)为 6 82 m L/(g cat.· h) ,硝基苯产率可达 90 .6 % ,硝基苯的时空收率 (STY)为0 .70 kg/(kg cat.· h) .     

H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂的制备及其催化性能

以Keggin型杂多酸H5PMo10V2O40为主体,SBA-15介孔分子筛为载体,利用溶胶-凝胶法制备了不同负载量的H5PM10V2O40/SBA-15负载型催化剂,通过XRD、FTIR、TEM、H2-TPR和N2吸脱附法对样品进行了分析和表征,并将制得的负载型催化剂应用于苯氧化苯酚的反应中,研究了不同条件(温度、时间和催化剂用量等)下的催化性能.研究结果表明:H5PMo10V2O40杂多酸能均匀地分散于SBA-15孔道中且SBA-15的六方介孔结构并未发生改变:较好地解决了活性组分大量溶脱的问题;与H5PMo10V2O40杂多酸相比,H5PMo10V2O40/SBA-15催化剂在苯氧化为苯酚的反应中具有更高的转化率和更好的选择性,当反应温度为70℃,催化剂的使用量为0.25 g,反应时间为2 h和H5PMo10V2O40负载量为60%时苯酚的选择性达到了82.53%.     

H6PMo9V3O40/SiO2催化剂催化酚类化合物选择性硝化

为创建洁净高效的酚类化合物硝化工艺,以杂多酸H6PMo9V3O40(PMAV3)为活性组分,硅胶为载体,浸渍法制备了负载型催化剂PMAV3/SiO2,采用红外光谱、X射线衍射谱、N2吸附-脱附法及TG-DSC分析等测试技术对该催化剂的结构及热稳定性进行了表征;考察了该催化剂对多种酚类化合物硝化反应的催化性能。结果显示,该催化剂对多种酚类化合物的硝化反应具有很强的催化活性和区域选择性,产率为83.7%~94.5%,其中苯酚、邻甲酚、邻氯苯酚和邻氟苯酚以邻位硝化产物居多,水杨酸的对位硝化产物占绝对优势;负载催化剂的织构性质与载体相近,但随负载量增加,比表面积逐渐降低;PMAV3/SiO2的热稳定性好于本体PMAV3。催化剂回收容易,重复使用5次,活性基本不变。     

H4SiW12O40-La2O3/γ-- Al2O3催化甲醇脱水制备二甲醚

用浸渍法制备了负载型复合杂多酸催化剂H4SiW12O40-La2O3/γ-Al2O3,用于甲醇脱水制备二甲醚.用N2吸附、吡啶吸附红外光谱、NH3-TPD、XRD光谱等手段对催化剂进行了表征.考察了杂多酸负载量、浸渍时间、反应温度、质量空速等因素对催化活性的影响.实验结果表明：催化剂中H4SiW12O40负载量为10％～16％时催化剂的活性最好;在常压下反应温度为300℃,质量空速为1.0 h-1时,甲醇转化率达85％,二甲醚的选择性为99.9％;加压可提高催化剂的活性.     

季铵盐型离子液体中全氟烷基磺酰亚胺盐催化的芳烃硝化反应

全氟烷基磺酰亚胺盐与季铵型离子液体（Cu(N(C4F9SO2)2)2/[N4446][NTf2] 或 In(NTf2)3/[N4446][NTf2]）组成的新催化体系,可以很好的催化芳香族化合物的硝化反应。以氯苯的硝化为例,用硝酸和醋酸酐混合物为硝化试剂,在2mol%的Cu(N(C4F9SO2)2)2或In(NTf2)3催化剂催化下,室温下反应10分钟,氯苯的转化率就可分别达到87.6% 和 90.6%,反应产物的邻/对位比为4.3和4.8。并且这种催化剂与离子液体组成的催化体系很容易被回收,并可以连续使用5次以上。     

H2SiW12O40—La2O3／γ—Al2O3催化甲醇脱水制备二甲醚

用浸渍法制备了负载型复合杂多酸催化剂H2Si12O40-La2O3/γ-Al2O3,用于甲醇脱水制备二甲醚,用N2吸附、吡啶吸附外光谱、NH3－TPD、XRD光谱等手段对催化剂进行了表征,考察了杂多酸负载量、浸渍时间、反应温度、质量空速等因素对催化活性的影响。实验结果表明,催化剂中H2SiW12O40负载量为10％－16％时催化剂的活性最好,在常压下反应温度为300℃,质量空速为1．6h^-1时,甲醇转化率达85％,二甲醚的选择性为99．9％,加压可提高催化剂的活性。     

加压条件下负载型杂多酸复合催化剂催化甲醇脱水制备二甲醚

合成了负载型杂多酸复合催化剂HSiW-La2O3/ γ-Al2O3,并用吡啶吸附IR光谱、NH32－TPD、N2吸附、UV－DRS、XPS和XRD等手段,对催化剂进行了表征,该催化剂具有中孔结构,表面上具有L酸和B酸,酸分布以弱酸为主,探讨了杂多酸含量,反应压力,反应温度入质量空速对甲脱水制备二甲醚转化率与选择性的影响,实验表明,当HSiW含量为105－16％时,催化剂活性,反应的最佳条件为压力0．75－0．85MPa(gauge),温度280－320℃,质量空速（MHSV）为1．5－2．5h^1。     

SiO_2负载磷钨钒杂多酸杂化材料的制备及其氧化脱硫性能的研究

利用磷酸氢二钠、偏钒酸纳和钨酸钠为原料,合成了具有Keggin结构的磷钨钒杂多化合物(H5PW10V2O40),并与1-丁基-3-甲基咪唑溴(BmimBr)离子液体反应生成一种杂多酸杂化材料([Bmim]5PW10V2O40)。利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)和紫外可见光谱(UV-vis)对所合成的杂多酸杂化材料进行表征。结果表明,[Bmim]5PW10V2O40具有咪唑阳离子基团和Keggin型杂多阴离子基团的结构特征,并且两种基团之间存在相互作用。以SiO_2为载体制备负载型的杂多酸杂化材料催化剂[Bmim]5PW10V2O40/SiO_2,以H2O_2作为氧化剂,考察该催化剂对模拟油中DBT的氧化性能,并优化氧化反应条件,在反应温度40℃,O/S物质的量比为3.0的条件下,反应50min,模拟油品中的DBT的转化率可以达到100%。催化剂可以通过离心法分离,经过干燥之后,可以循环使用至少七次,而对DBT的氧化活性没有降低。