含钒杂多酸催化发烟硫酸中甲烷液相部分氧化反应

 以H5PV2Mo10O40 为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相部分氧化,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响. 甲烷在反应中首先转化为硫酸甲酯,硫酸甲酯随后水解为甲醇. 对于甲烷液相部分氧化反应,发烟硫酸中游离的SO3是非常重要的影响因素. 在工艺条件为催化剂用量7.0 mmol, 反应温度473 K, 反应压力3.5 MPa, 反应时间3 h和发烟硫酸中SO3含量50%时,甲烷转化率可达48.5%, 目的产物甲醇收率为41.5%.     

低浓度煤层气在发烟硫酸中液相部分氧化的催化剂研究

在发烟硫酸溶液中,对低浓度煤层气液相部分氧化的催化剂进行了筛选,考察了硫酸盐化合物系列、过渡金属化合物系列、碘化合物系列对低浓度煤层气液相部分氧化的催化活性,对筛选出的碘催化剂进行了催化剂加入量的考察,并对碘催化剂的催化机理进行了讨论。结果表明,碘单质的催化效果最好,低浓度煤层气中甲烷转化率可达79.69%,甲烷选择性可达83.74%。在对碘催化剂加入量的考察中发现,随着碘催化剂加入量的增加,低浓度煤层气的转化率先增加,达到最大值以后,再逐渐减小。根据甲烷在发烟硫酸溶液中液相部分氧化的反应机理,提出低浓度煤层气在发烟硫酸溶液中液相部分氧化的反应机理属于亲电反应机理。     

V2O5催化的甲烷液相部分氧化反应

 以不同的过渡金属化合物作为催化剂,在发烟硫酸溶剂中进行了甲烷液相部分氧化反应的研究,考察了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对目的产物收率的影响,同时对反应的催化机理进行了探讨. 甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸单甲酯,后者进一步水解得到甲醇. 以V2O5作为甲烷液相部分氧化反应的催化剂时甲烷转化率可达54.5%, 目的产物选择性为45.5%, 相应的工艺条件为催化剂用量0.025 mol, 反应温度180 ℃, 发烟硫酸中SO3含量50%, 反应时间2 h. V2O5催化的甲烷液相部分氧化反应遵循亲电取代机理,溶剂发烟硫酸是甲烷转化的关键因素之一.