甲基丙烯醛氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯催化剂的制备与应用

甲基丙烯醛氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯催化剂的制备与应用;催化剂; 甲基丙烯酸甲酯; 甲基丙烯醛; 氧化-酯化反应     

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.     

钼基催化剂氧化还原性质对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的影响

 制备了Ag0．3MoP0．6Ox和Ce0．1Ag0．3MoP0．6Oy催化剂，并用XRD，TPR，LRS，XPS和EPR对催化剂进行了表征，考察了催化剂的氧化还原性质及其对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能．结果表明，由于Ce和Mo发生相互作用，调变了催化剂的可还原性和配位不饱和Mo的量，使Ce0．1Ag0．3MoP0．6Oy催化剂对反应中间产物丙烯和正丙醇转化为丙烯醛具有较高的能力，从而提高了催化剂的活性．     

La、Ce和Pr对甲基丙烯醛氧化酯化催化剂性能的影响

国内目前主要采用丙酮氰醇法(ACH法)生产甲基丙烯酸甲酯(简称MMA),此法工艺流程长、原子经济性低(约47%)、经济效益差、环境污染严重[1].     

制备条件对异丁烯选择性氧化催化剂性能的影响

通过正交实验设计，改变钼酸铵溶液的质量分数、pH值和催化剂焙烧温度，利用共沉淀法制备了一系列Mo-Bi-Co-Fe-Ce-Cs-K复合氧化物催化剂。借助于BET、TG-DSC、XRD等分析方法对催化剂的物理化学性质进行了表征。在常压连续流动固定床反应器中，系统地考察了上述三种制备条件对复合氧化物催化剂催化异丁烯选择性氧化生成甲基丙烯醛反应性能的影响。结果表明，大比表面积的催化剂具有较高的活性，而平均孔径小的催化剂选择性较差。 催化剂的最佳制备条件为： 钼酸铵溶液的质量分数10%、 pH值2～3、 焙烧温度500 ℃。在异丁烯∶空气=6∶94（体积比）、GHSV=3 600 h－1和360 ℃条件下，异丁烯转化率87.2％，甲基丙烯醛选择性72.0％，甲基丙烯醛收率62.7％。     

异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸用杂多酸盐催化剂

采用共沉淀法制备了用于异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸的高活性、多组分杂多酸盐催化剂．用３１Ｐ－ＭＡＳＮＭＲ，ＸＲＤ和ＩＲ等手段对所合成的杂多酸盐催化剂进行了系统的表征．结果表明，催化剂为以Ｋｅｇｇｉｎ结构钼磷酸盐为骨架的杂多酸盐．其中第一主族元素及Ｓｂ和Ｃｕ占据抗衡离子位置，Ｍｏ和Ｖ占据配位原子位置，Ｐ和Ａｓ占据中心原子位置．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．其中含Ｃｓ的杂多酸盐使目的产物甲基丙烯酸的收率最高     

异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸的杂多酸盐催化剂的氧化还原性

异丁醛一步氧化制甲基丙烯酸的杂多酸盐催化剂的氧化还原性＊贾继飞吴通好＊＊于剑锋王国甲杨宏茂姜玉子郑莹光（吉林大学化学系，长春１３００２３）关键词异丁醛，一步氧化，甲基丙烯酸，杂多钼磷酸盐，氧化还原性异丁醛（ＩＢＡＬ）一步氧化制甲基丙烯酸（ＭＡＡ）是最...     

Selective Oxidation of Isobutane over NH4CsFePVMoAs Heteropolycompound Catalysts

A series of NH4Cs1.5Fe0.08HxPVMo11AsαOy heteropolycompound catalysts for the selective oxidation of isobutane, having Keggin structure, were synthesized by using co-precipitation method. The catalysts were characterized by FT-IR, H2-TPR, TG-DTA, SEM and XRD. Effects of the As content,reaction time, reaction temperature and molar ratio of isobutane to oxygen in feedstock on the activity and selectivity of the catalyst were investigated. The activation energy of the catalysts was measured by kinetics researches. Results showed the introduction of Cs^ into the catalysts shortened the stable period of them and enhanced their catalytic activity for the selective oxidation of isobutane. The highest conversion of isobutane and the total selectivity to liquid products were 18.6% and 81.2%, respectively,which were obtained at 380 *(3 with a space velocity of 975h^-1 over the NH4Cs1.5Fe0.08HxPVMo11 As0.3Oy heteropolycompound catalyst. It is confirmed that completely oxidized products were controlled well.     

焙烧温度及焙烧时间对异丁烯部分氧化合成甲基丙烯醛催化剂性能的影响

采用沉淀法制备了Mo-Bi-Co-Fe-Cs复合氧化物催化剂, 并用于异丁烯部分氧化制备甲基丙烯醛反应, 结合H_2-TPR、 XRD、 BET和TEM表征, 考察了焙烧温度以及焙烧时间对催化剂物理化学性质及催化性能的影响.研究结果表明, 随焙烧温度升高, 催化剂物相结构没有明显的改变, 而催化剂颗粒则逐渐增大, 氧化能力降低, 且组分之间的协同作用减弱;当焙烧温度提高到540 ℃时, 催化剂局部颗粒已出现烧结. 催化剂活性随焙烧温度提高逐渐下降, 而甲基丙烯醛选择性则在焙烧温度为520 ℃时达到最大值, 焙烧温度对催化剂性能的影响可能因催化剂表面活性位密度不同所致.合适的焙烧温度为520 ℃, 焙烧时间为5 h, 此时异丁烯转化率为98.4%时, MAL选择性可达到87.2%, 具有较好的反应效果.     

高效单原子金催化剂用于一步氧化酯化反应

甲基丙烯酸甲酯广泛用于有机玻璃和涂料行业,一步法合成甲基丙烯酸甲酯因其工艺简单、反应副产物少、条件温和引起了广泛关注。采用浸渍法合成了不同Au负载量的单原子Au催化剂并用于甲基丙烯醛的氧化酯化反应。催化剂的结构、形貌和性能通过XRD,TEM,BET,ICP,UV-vis,H₂-TPR和XPS等方法进行了表征,制备了均匀分散的单原子Au催化剂。通过对不同Au负载量的单原子催化剂的性能进行对比,Au-10/CeO₂催化剂表现出优异的催化性能,结合TPR和XPS分析结果,发现该催化剂载体表面具有更多活性氧,单原子Au和CeO₂之间形成强相互作用。     

用于叔丁醇选择氧化的改性杂多化合物催化剂

将杂多化合物与具有“氧溢流”效应的α－Ｓｂ２Ｏ４混合制备的催化剂,在叔丁醇一步选择氧化过程中,甲基丙烯酸为主要产物。经优化催化剂制备和反应条件后,甲基丙烯酸和甲基丙烯醛总收率在７５％以上,其中甲基丙烯酸收率达５０％,有工业应用前景。采用ＤＴＡ、ＩＲ、ＸＲＤ等方法对催化剂的组成与性能、物相结构进行了表征,考察了制备条件对催化剂活性的影响。     

锂铅磷酸盐表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

采用共沉淀法,制备了５％Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐｂ３（ＰＯ４）２固体材料。运用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＰＤ和ＬＳＳＲ技术,研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化的反应性能。结果表明,复合盐的主体晶相为Ｐｂ３（ＰＯ４）２,Ｌｉ３ＰＯ４以分子分散态掺杂在主体相中;其表面存在Ｌｅｗｉｓ碱位（Ｐ＝Ｏ和Ｐ－Ｏ－Ｐｂ键中的Ｏ＾２－）及Ｌｅｗｉｓ酸位、Ｐｂ＾２＋ｔ Ｌｉ＾＋;异丁烷的两个甲基中的Ｈ分别     

激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

用共沉淀法制备了Fe和Mo的复合氧化物.运用XRD、 IR、 TPD和LSSR技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化反应性能.结果表明: Fe-Mo-O的主体物相为Fe2(MoO4)3,并有少量的MoO3相;其表面上存在Lewis碱位(Mo=O和Mo-O-Fe键中的O)及Lewis酸位Fe3+;异丁烷的两个甲基H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位(Mo=O)上形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发Mo=O键1000次,异丁烷的转化率为5.8%,其反应产物是异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中甲基丙烯酸的选择性为80%.根据实验结果,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为甲基丙烯酸的表面反应机理.     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸NiPMo12催化剂的研究

用硝酸镍对磷钼酸(MPA)进行改性制得NiPMo12催化剂.采用ICP,XRD,Tg-DTA,EXAFS,IR,TPD-MS和微反技术研究了催化剂的化学组成、分子结构、化学吸附性质和催化反应性能.350℃下NiPMo12催化剂仍保持原有的Keggin结构.CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni—O—Mo的桥氧协同作用下可生成CO2桥式吸附态Ni(Ⅱ)←O—(CO)—(O-—Ni).丙烯在催化剂上存在多种吸附态.在氢转移和碳插入作用下得到了反应产物MAA.在290℃和1MPa的反应条件下,丙烯的摩尔转化率为2.6%,产物MAA选择性为96%.     

MCM-48掺杂铬对催化活性的影响

中介孔分子筛MCM-48因其具有三维螺旋孔道结构,且孔径均匀,长程周期性良好及骨架结构稳定等特征而有可能成为有应用前景的工业催化剂^[1～11].纯硅MCM-48分子筛因无酸性,催化活性极低.     

异丁醛一步制甲基丙烯酸催化剂的改进

以丙烯羰基合成丁辛醇的副产物异丁醛(IBD)为原料制甲基丙烯酸(MAA)是最经济的工艺路线。我们在异丁酸氧化脱氢制MAA杂多酸催化剂研究的基础上曾开展了IBD一步氧化制MAA的研究,得到IBD转化率100％,MAA单收63％,甲基丙烯醛(MAL)单收10％的结果。本文进一步改进了催化剂,取得了新的进展。     

Cu/WO3-TiO2光催化剂上丙烯和二氧化碳合成MAA反应性能

研究了Cu/WO₃-TiO₂对CO₂和C₃H₆的吸附特性和光催化性能.结果表明,在Cu/WO₃-TiO₂催化剂表面存在金属位Cu,Lewis酸位W⁶⁺和Ti⁴⁺以及Lewis碱位W-O-Ti的桥氧和WO的端氧三类活性中心;在金属位Cu和Lewis酸位Ti⁴⁺(或W⁶⁺)的协同作用下,CO₂形成活性较高的卧式吸附态Cu-(CO)-O→Ti⁴⁺(或W⁶⁺),C₃H₆的β-H和β-C分别吸附在Lewis碱位WO与金属位Cu上,形成Cu-(CH₂)C(CH₃)-H→OW吸附态;Cu/WO₃-TiO₂催化剂吸收阈值蓝移和光吸收量的提高均有利于其催化活性的提高,担载质量分数为10%的WO₃光催化剂的催化活性优于其它含量的催化剂,光量子效率最高(19.7%);在383K,0.1MPa,空速200h^-1和125W紫外灯辐照下,C₃H₆转化率为7.4%,甲基丙烯酸(MAA)的选择性超过95%.根据实验结果提出了光促表面催化合成反应的机理.     

异丁烯在Mo—Te氧化物催化剂上的脉冲反应研究

用IR和XRD法研究了Mo-Te氧化物催化剂结构与组成的关系。结果表明，该催化剂由MoO3和Te2MoO7组成，后者随Te加入量的增加而增加，考察了异丁烯在该催化剂上的脉冲反应活性，发现异丁烯转化率和甲基丙烯醛的选择性与Te2MoO7组分有关，反应可能包含丙种不同的氧物种。     

二氧化碳和丙烯直接合成甲基丙烯酸NiPW12O40催化剂的研究

用硝酸镍对磷钨酸(TPA)进行改性制得NiPW12O40催化剂．采用ICP、XRD、TG—DTA、IR、TPD-MS和微反技术研究了催化剂的化学组成、分子结构、化学吸附性质和催化反应性能．在350℃下，NiPW12O40催化剂仍保持原有的Keggin结构，其表面存在两种活性基元．CO2在Lewis酸位Ni(Ⅱ)和Lewis碱位Ni—O—W的桥氧协同作用下可生成CO2桥式吸附态Ni(I)←O-(CO)-(O—Ni)．丙烯以中间碳上的氢和甲基上的氢分别在两种活性基元吸附．在氢转移和碳插入作用下得到了相应的反应产物即甲基丙烯酸(MAA)和3-丁烯酸(β-butenic acid)．在290℃，1MPa的反应条件下，丙烯的摩尔转化率2．7％，MAA选择性96％。     

甲烷催化部分氧化制合成气的反应机理

借助脉冲反应、质谱-程序升温表面反应（MS-TPSR）等技术研究了Ni／α-Al2O3催化剂上甲烷催化部分氧化制合成气（POM）的反应机理．结果表明,NiO上CH4不能解离产生H2只有当NiO被CH4还原为Ni0后,CH4才能解高产生H2,Ni0是CH4活化和POM反应的活性相;POM反应机理遵循直接氧化机理,CH4和O2均在Ni0上活化,活化过程形成的Ni…C和Niδ…Oδ物种是反应历程中的关键物种,Niδ …Oδ物种高选择性地与CH4解离产生的碳物种Ni…C反应生成CO．