高Cu含量MCM-41在苯直接羟基化反应中的催化性能

 考察了高铜含量(最高达26.0%)且铜原子主要处于中孔骨架的Cu-MCM-41在苯/过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中的催化性能,研究了铜含量、催化剂用量、溶剂种类、反应物摩尔比、温度以及时间等对催化剂活性的影响. 结果表明,该催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下,可使苯转化率达52.9%, 苯酚选择性达58.9%, 苯酚收率达31.2%, 优于文献报道的低铜含量中孔分子筛的催化结果. 另外,从反应机理对影响反应的因素进行了初步探讨.     

TS-1分子筛催化苯的羟基化性能

研究了在温和反应条件下自制的ＴＳ－１分子筛催化苯羟基化的反应规律．着重考察了酸介质的影响和溶剂的作用，发现在水相和有机相中苯的羟基化和苯酚的进一步羟基化具有不同的规律，有机相中苯的羟基化是主要反应，水相中的主要反应是中间产物苯酚的进一步羟基化，溶剂的作用则是使苯和双氧水分子在ＴＳ－１分子筛表面上充分接触并发生反应．发现以丙酮为溶剂，采用乙酸或乙酸酐作介质，较之硫酸介质能更有效地提高苯的转化率；同中性介质相比，苯转化率提高了３２％；同硫酸相比，苯转化率提高了１５％，苯酚选择性提高了４５％．此外，还考察了反应温度、反应时间等其它因素对苯羟基化反应的影响，并在实验基础上推测了ＴＳ－１分子筛催化苯羟基化的反应机理．     

V-AlPO5分子筛催化苯直接羟基化制苯酚

采用水热法合成了V-AlPO5分子筛催化剂,通过XRD表征确定其具有AlPO-5微孔分子筛的晶体结构。不同合成条件对V-AlPO5分子筛的催化活性有一定影响,优化合成条件下制备的V-AlPO5分子筛,在以过氧化氢为氧化剂的苯羟基化制苯酚反应中表现出较佳的催化活性。反应温度55 ℃,乙腈6 mL,苯10 mmol,质量分数35%过氧化氢15 mmol,氧化剂用量0.2 g,共还原剂抗坏血酸0.2 g,反应24 h,苯酚收率可达16.1%,选择性为86.8%。     

Keggin型杂多酸铯盐催化苯羟基化反应

采用室温固相法制备了具有Keggin结构的杂多酸铯盐催化剂(Cs_xH_3+n-xPMo_12-nV_nO₄₀, n＝0, 1, 2, x＝0.5～3.0). 红外、X射线粉末衍射及循环伏安技术研究显示, 钒取代钼原子可提高催化剂的氧化还原性, 铯取代数的增加可提高催化剂的疏水性但降低氧化还原性. 在H₂O₂为氧化剂的苯羟基化反应中, 随着铯取代数目的增加, 催化剂的溶脱情况得到明显改善. 在氧化还原性和疏水性协同作用下, Cs₂H₃PMo₁₀V₂O₄₀在Cs_xH_3+n-xPMo_12-nV_nO₄₀系列催化剂中显示出相对最佳的苯羟基化催化活性(苯酚收率19.2%)和重复使用性能.     

TS－1分子筛催化苯羟基化反应

ＴＳ－１分子筛对苯羟基化反应有着较高的催化活性及选择性．在反应体系中加入适量的无机酸，可提高反应的选择性；增加催化剂ＴＳ－１及Ｈ２Ｏ２的加入量，由于转化率的提高，反应选择性略有下降，而产物分布中苯酚的含量减少，苯醌的含量增大．ＴＳ－１催化苯羟基化反应是一个复杂的串连反应过程，即首先是苯氧化为苯酚，然后苯酚进一步氧化为苯二酚（对苯二酚为主），苯二酚再进一步氧化为醌．提高反应温度，Ｈ２Ｏ２的转化率和选择性随之提高，并且产物分布中苯酚的含量增大，醌的含量减少，这可能是热力学因素所致     

过渡金属改性MCM—41的结构及对苯催化氧化的研究

制备了Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ改性的ＭＣＭ－４１,采用ＸＲＤ、低温Ｎ２吸附及ＴＰＤ手段研究了改性ＭＣＭ－４１的结构特征和表面性质。过渡金属可同晶取代骨架Ｓｉ,同晶取代的能力与过渡金属离子半径有关,过渡金属改性ＭＣＭ－４１均具有较好的长程有序结构、均一的孔径分布和较高的比表面积,引入不同的过渡金属可以改变ＭＣＭ－４１表面酸性和亲水／增水性和亲水考察了改ＭＣＭ－４１对苯氧化的催化性能。     

铁酸镁在苯酚-过氧化氢羟基化反应中的催化性能

苯二酚是重要的精细化工原料,用途非常广泛.我国苯二酚的生产现状是仍使用传统的、落后的生产工艺,不仅生产过程复杂,副产物多,工业后处理困难,而且生产能力极低.     

过渡金属改性MCM-41的结构及对苯催化氧化的研究

制备了Ti,Fe,Cr,Ni改性的MCM-41,采用XRD、低温N₂吸附及TPD手段研究了改性MCM-41的结构特征和表面性质.过渡金属可同品取代骨架Si,同品取代的能力与过渡金属离子半径有关.过渡金属改性MCM-41均具有较好的长程有序结构、均一的孔径分布和较高的比表面积.引入不同的过渡金属可以改变MCM-41表面酸性和亲水/憎水性.考察了改性MCM-41对苯氧化的催化性能.     

TS-1分子筛对固定床中苯酚羟基化反应的催化性能

 制备了用于固定床反应器的负载型TS－1分子筛催化剂,并以苯酚羟基化为探针反应,研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS－1分子筛催化性能的影响,考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件．结果表明,酸性较强的载体会加剧H2O2的分解,导致苯酚的转化率和H2O2的有效利用率下降;在所研究的ZSM－5,TiO2,Al2O3,ZrO2,SiO2和硅藻土载体中,硅藻土具有最好的催化性能;催化剂的活性与骨架钛含量有关;用HNO3,KAc,NaAc,NH4Ac和NH4Cl处理过的催化剂,活性和选择性得到提高,而用NH3·H2O,Na2CO3和Na3PO4等碱性物质处理后,催化剂的活性则下降;溶剂、反应温度、原料空速和苯酚／H2O2摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响．以丙酮为溶剂,在苯酚／H2O2摩尔比为3,反应温度为84℃,WHSV为8．46h－1的反应条件下,苯酚转化率、H2O2转化率、苯二酚选择性以及H2O2的有效利用率可分别达到27．7％,94．8％,97．7％和75．1％．     

Synthesis and Catalytic Activity of Cu-Incorporated MCM-41 with Spheres-within-a-Sphere Hollow Structure

Cu-incorporated ordered hexagonal mesoporous silicates （Cu-MCM-41） with spheres-within-a-sphere hollow structure have been synthesized using thermoreversible polymer hydrogel methylcellulose （MC） and cationic surfactant as co-templates, which have been characterized by scanning electron micrograph （SEM）, X-ray diffraction （XRD）, transmission electron micrograph （TEM）, and N2 adsorption-desorption isotherms. The obtained results indicate that the morphology of Cu-incorporated MCM-41 materials is ＂spheres-within-a-sphere＂ hollow structure, which is very similar to that of the alveolus. In benzene hydroxylation with H2O2, the hollow spheres show much higher catalytic activity than particles of Cu-MCM-41.     

Cu修饰的MCM-41的合成、表征及对芳烃羟化反应催化作用的研究

利用MCM-41形成过程中协同自组装的特点,在合成过程中引入Cu(NH₃)₄²⁺,制备出过渡金属表面修饰的纯硅介孔分子筛Cu-MCM-41,采用XRD,ICP,ESR,N₂吸附等手段确定Cu处于MCM-41的表面,取代了端羟基中氢的位置,与骨架桥氧和硅羟基中的氧配位.利用苯酚羟化反应为探针,考察了Cu-MCM-41的催化活性.结果表明,Cu-MCM-41具有很高的苯酚羟化活性,与TS-1分子筛的催化效果相当,对萘酚的羟化活性也较高.     

Cu修饰的MCM—41的合成,表征及对芳烃羟化反应催化作？…

利用ＭＣＭ－４１形成过程中协同自组装特点,在合成过程中引入Ｃｕ（ＮＨ３）４＾２＋,制备出过渡金属表面修饰的纯硅介孔分子筛Ｃｕ－ＭＣＭ－４１,采用ＸＲＤ,ＩＣＰ,ＥＳＲ,Ｎ２吸附等手段确定Ｃｕ处于ＭＣＭ－４１的表面,取代了端羟基中氢的位置,与骨架桥氧和硅羟基中的氧配位,利用苯酚羟化反应为探针,考察了Ｃｕ－ＭＣＭ－４１的催化活性。结果表明,Ｃｕ－ＭＣＭ－４１具有很高的苯酚羟化活性,与ＴＳ－１分子筛的催     

苯直接羟基化制苯酚研究进展*

综述了苯直接羟基化制苯酚的几种催化反应,包括阳极氧化法、N₂O氧化法、H₂O₂氧化法、O₂直接氧化法,这些反应均具有良好的原子经济性和环境效益.同时重点介绍了相关的催化剂及其活性中心,探讨了这些新型方法的工业应用前景.     

Ti-MCM-41催化剂的表面性质及介质极性对

用不同的铝源改性Ti MCM 41催化剂 ,得到了具有长程有序结构、n(Si) /n(Ti) =2 5的不同Si/Al比的改性Ti MCM 41.通过研究芳烃羟化反应随催化剂表面性质的变化规律发现 ,调变催化剂的表面性质 ,可控制反应物苯及目的产物苯酚与Al Ti MCM 41催化活性中心接近的程度 ,从而可实现对芳烃羟化反应化学选择性的控制 .介质极性对芳烃的化学亲和选择性也有影响 ,只有富含供电子氧原子且其极性大于苯的介质才有利于芳烃的羟化反应     

单金属双中心Ti-MCM-41分子筛催化剂的光催化性能

 制备了单金属双中心Ti－MCM－41分子筛催化剂，通过XRD、低温N2吸附－脱附、XPS及原子吸收光谱等对催化剂进行了表征．结果表明，单金属双中心Ti－MCM－41分子筛催化剂具有良好的长程有序结构和孔结构，其比表面积大于1000m2／g，孔径分布窄，最可几孔径为2．7nm；Ti的电子结合能为458．6eV，介于骨架Ti（选择性氧化活性中心）和非骨架Ti（光催化活性中心）之间．以H2O2和·OH的生成量为基准，考察了Ti－MCM－41对苯羟化反应的催化性能随光照时间、催化剂用量、加水量、反应温度和空气流速等条件的变化，得出了光催化反应的最佳条件．在无外加氧化剂的情况下，单金属双中心Ti－MCM－41上苯的转化率为0．2％，表明其确实具有一定的光催化性能，可实现光催化－选择性氧化的反应－反应耦合．与骨架取代Ti－MCM－41和MCM－41负载TiO2催化剂相比，单金属双中心Ti－MCM－41的催化活性最高．这主要是由于它既具有光催化活性中心，又具有选择性氧化活性中心．     

钒改性六方介孔硅分子筛催化苯羟基化制苯酚

以偏钒酸铵为钒源,采用溶胶-凝胶法合成了不同钒含量的六方介孔硅（V-HMS）分子筛,利用X射线衍射、N2吸附-脱附和程序升温还原(H2-TPR)对合成的催化剂进行了表征,考察了V-HMS对苯羟基化反应的影响。 结果表明,钒进入了分子筛骨架,并且在HMS分子筛上具有较好的分散性。 V-HMS对苯羟基化反应具有良好的催化活性;高分散的钒氧物种有利于提高苯的羟基化反应性能,溶剂乙腈对反应促进作用明显。 乙腈为溶剂,w(V(5.8)-HMS)=2%,60 ℃反应5 h,苯酚收率达到18.55%,选择性达到100%。     

Ti接枝KIT-1对苯羟化反应的化学亲和选择性及化学稳定性研究

以合成后表面接枝的方式制备了长程结构和孔结构均较好的Ti接枝KIT-1催化 剂,将其用于苯羟化反应,研究了Ti接枝KIT-1催化剂的苯羟化学性能和稳定性, 结果发现：Ti接枝KIT-1催化剂对苯羟化过程表现出化学亲和选择性,即使在过氧 化氢过量的条件下,也可避免深度氧化的进行;Ti接枝KIT-1催化剂在苯羟化过程 中表现出较好的结构稳定性。