磺化聚苯乙烯大孔树脂催化醛、酮与乙二醇缩合

合成了交换量不同的磺化聚苯乙烯大孔树脂,并将其运用于催化环已酮与乙二醇、苯甲醛与乙二醇的缩合反应。实验表明,磺化聚苯乙烯大孔树脂对醛、酮与乙二醇的缩合反应的催化效果良好,在0.2mol酮(或醛)中加入0.1g树脂,催化环己酮与乙二醇缩合反应的产率最高可达98.2%,催化苯甲醛与乙二醇缩合反应的产率可达73.3%。同时还发现磺化聚苯乙烯大孔树脂的交换量与催化合成缩酮、缩醛的产率有关,交换量为1.00mmol/g时其产率最高,催化性能较稳定。交换量小和交换量太大的树脂催化产率低。该树脂可以重复使用。催化反应完成后,树脂与反应液的分离十分方便,且催化剂对环境没有污染。     

D型大孔磺酸树脂催化松节油水合一步合成松油醇

以D型大孔磺酸树脂为催化剂,催化松节油水合反应一步法制备松油醇。探讨了溶剂种类、油水比、反应温度和催化剂用量等因素对松油醇产率的影响,通过单因素实验确定了适宜的反应条件为:以10.0mL异丙醇为溶剂,4.0g松节油,4.0g水,反应温度为80℃,催化剂用量为0.4g。在此条件下,松油醇产率为42.1%。催化剂重复使用3次后,松油醇的产率有所降低,将该催化剂用0.1mol/L盐酸或硫酸再生处理后催化活性恢复。该反应为一级反应,80℃时反应速率常数为0.507h-1,反应活化能为126.66kJ/mol。     

新型高性能Cu/HMS催化剂的合成及其在草酸二甲酯催化加氢合成 乙二醇反应中的应用

采用原位合成法合成了介孔Cu/HMS催化剂, 并以草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇为探针反应考察了不同焙烧温度对反应催化性能的影响, 结果表明焙烧温度为650 ℃时合成的催化剂在该反应中表现出最佳的催化性能. 在反应温度为200 ℃、压力为3 MPa、氢酯比为50、液时空速为0.74 h－1的条件下, 草酸二甲酯的转化率达到100%, 并且乙二醇的选择性达到97%. 采用X射线粉末衍射、N2低温吸附、H2-TPR、N2O滴定、X射线光电子能谱及傅利叶变换红外光谱对系列催化剂进行了系统表征, 阐述了焙烧温度对催化性能影响的本质原因. 研究表明焙烧温度能够影响活性铜物种的分散度和铜物种与载体间的相互作用, 从而影响草酸二甲酯催化加氢的催化性能.     

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成14-氧杂二环[10,3,0]十五碳烯-2

以三种类型的强酸性阳离子交换树脂(聚苯乙烯磺酸树脂、酚醛磺酸树脂和全氟磺酸树脂)为催化剂进行环十二碳-烯的普林斯反应,合成了14-氧杂二环[10,3,0]十五碳烯-2.考察了该三种树脂的催化性能,并与苯磺酸和对甲苯磺酸的催化性能作了比较.考察了孔径、粒度及反应条件(温度、时间、催化剂用量等)对聚苯乙烯磺酸树脂催化性能的影响.实验结果表明:全氟磺酸树脂和交联大孔聚苯乙烯磺酸树脂(交联度10％,孔径3.9×10²Å,比表面积20m²/g)具有良好的催化性能.     

超声波辅助化学镀制备Ni-B/MgO催化剂及其催化加氢性能

 在超声波条件下,利用金属诱导化学镀法制备了系列非晶态Ni-B合金和负载型Ni-B/MgO催化剂,并采用电感耦合等离子体发射光谱、 X射线衍射、透射电镜、选区电子衍射和扫描电镜等手段进行了表征,考察了超声波对MgO上Ni-B形貌、组成和分散度的影响; 以环丁烯砜加氢制环丁砜为探针反应,考察了Ni-B/MgO的催化性能. 结果表明, Ni-B的非晶态结构不受超声波影响. 制备过程中,超声波的引入能够提高活性组分的分散性,改善活性组分的粒径,催化剂的催化加氢性能得到明显改善. 超声波辅助金属诱导化学镀Ni-B/MgO催化剂的最佳输出功率为80 W, 制备温度为50 ℃.     

浓环氧乙烷水溶液的选择性催化制乙二醇工艺研究

合成了苯乙烯型强碱阴离子交换树脂,将其用于环氧乙烷催化水合制乙二醇反应中,研究了温度、浓度、空速对树脂催化性能的影响,探讨了树脂的不可逆膨胀及失活原因.结果表明,在393K树脂发生降解,降解物与环氧乙烷反应生成聚乙二醇胺,导致树脂膨胀破裂;在温度353K,压力1.5MPa,液时空速0.2h-1下,环氧乙烷转化率100%,乙二醇的选择性96.3%,使用1600h后,催化剂的膨胀率6%,强碱容量损失率7.5%.     

改性硅胶上的环氧乙烷水合反应

 先后采用氨丙基三乙氧基硅烷、甲醛-甲酸溶液和溴乙烷对大孔硅胶进行硅烷化、叔胺化和季铵化,制得改性硅胶,并考察了其对环氧乙烷水合制乙二醇的催化性能和催化剂的膨胀情况. 结果表明,在n(EO)/n(H2O)=1/22,95 ℃和1.0 MPa的条件下,环氧乙烷转化率为95.8%,乙二醇选择性为97.5%. 反应216 h后,催化剂几乎没有发生膨胀.     

大孔型腐植酸树脂合成的研究

在季铵碱的催化下,腐植酸与氯甲基化交联苯聚乙烯载体反应,一步合成了珠状大孔型腐植酸树脂。分别讨论了溶剂、催化剂、腐植酸种类,反应温度和时间以及载体结构等因素对此接枝反应的影响。特别指出截体的孔结构、比表面和平均孔径,对此反应具有决定性影响。在合适条件下,这种腐植酸树脂的羧基含量可达0.44毫克当量/克树脂。     

催化氧化处理工业废气中高浓度甲醛

制备了用于温和条件下催化氧化去除工业废气中高浓度甲醛(HCHO)的1%Pt-4%CeO₂/AC催化剂. 将高浓度甲醛的催化氧化过程与双甘膦氧化制备草甘膦的反应过程集成在一起,使草甘膦合成过程中产生和排放出来的甲醛(100-300 mg/m³)在通过催化剂床层时被完全除去. 系统研究了温度、空速和甲醛含量对甲醛去除率的影响. 在气体空速(GHSV)低于20000 h^-1时废气中几乎所有的甲醛都被氧化,处理后的废气中的甲醛含量低于0.1 mg/m³,甲醛的转化率为99.1%-100%. 当GHSV为30000- h^-1,催化剂床层温度为12℃时,生产废气通过催化剂床层后的甲醛含量小于1.5 mg/m³,甲醛的转化率为97.56%-99.99%. 1%Pt-4%CeO₂/AC催化剂的中试试验结果表明,处理后最终尾气中甲醛含量小于10 mg/m³,有效地防止了甲醛对人们健康的危害,具有良好的产业化前景.     

大孔强酸性阳离子交换树脂催化甲缩醛和三聚甲醛合成聚甲醛二甲醚的研究

以大孔强酸性阳离子交换树脂(CT175)为催化剂,催化甲缩醛和三聚甲醛反应得到聚甲醛二甲醚(PODEn)。考察了催化剂种类、温度、时间、压力、催化剂用量、原料配比对反应的影响,并研究了催化剂的重复使用性能。结果表明,反应最佳条件为:m甲缩醛:m三聚甲醛=2.5:1,催化剂用量7.5wt%,温度90℃,时间0.5h,压力1.5MPa。在最优条件下,三聚甲醛的转化率达89.0%,PODE3-8的选择性为64.2%。催化剂重复使用20次后,催化活性无明显变化。     

APTS改性SBA-15负载Ni-B非晶态合金催化加氢脱硫性能的研究

采用共价接枝法制备APTS改性介孔分子筛SBA-15,将氨基官能团接枝到SBA-15表面.并采用化学还原法制备了Ni-B/SBA-15-APTS非晶态合金催化剂,以噻吩加氢脱硫为探针反应,研究了其催化加氢脱硫性能.结果表明,240℃时,APTS改性SBA-15所负载的Ni-B催化剂噻吩转化率达到50.8%,较未改性SBA-15所负载的催化剂噻吩转化率有显著地提高.由于氨基与Ni2+的配合作用,有助于Ni在催化剂中的分散,因而更容易被还原.ICP结果表明,在相同的制备条件下,相比未改性的SBA-15,APTS改性SBA-15使其催化剂中Ni的负载量增加,并且非晶态合金组成中Ni的含量也增大,B的含量降低,有利于提高催化剂的活性.     

载体对负载型Ni-B催化剂催化2-乙基蒽醌加氢制H2O2反应性能的影响

采用还原剂浸渍法将Ni-B非晶态合金负载到SiO2,γ-Al2O3和活性炭(AC)上,以2-乙基蒽醌选择加氧制H2O2为探针反应,系统研究了载体对Ni-B非晶态合金催化剂结构、热稳定性和催化性能的影响.结果表明,将Ni-B负载到载体上后,其晶化温度显著提高,各催化剂热稳定性依次为Ni-B/AC＞Ni-B/SiO2＞Ni...     

Ni-B非晶态合金电极上乙醇的电氧化及其动力学参数的测定

应用循环伏安法研究了碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极上乙醇的电催化氧化. 结果表明, Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极和化学镀Ni-B非晶态合金微盘电极对碱性溶液中乙醇的氧化均具有很高的电催化作用, 且前者的电催化氧化活性高于后者. 运用稳态极化曲线测定了Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化动力学参数. 与高择优取向(220)镍电极比较, 碱性介质中Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上乙醇的电催化氧化速率显著提高. 采用循环伏安法测定的Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上Ni(OH)2的质子扩散系数高出文献报道的镍纳米线电极和表面化学镀Co的球形Ni(OH)2粉末电极约2个数量级.     

Ni-B非晶态合金催化苯丙酮酸加氢合成苯丙氨酸

通过化学还原法制备了纳米非晶态Ni-B合金催化剂,考察了其对苯丙酮酸胺化加氢合成苯丙氨酸的催化性能.结果表明,相对于传统雷尼镍和漆原镍催化剂,非晶态合金催化剂表现出更为优异的活性和选择性,并且当非晶态Ni-B合金负载在SiO2载体上时,其活性和选择性均得到较大提高(高达97.67%).非晶态合金催化剂对苯丙氨酸合成反应表现出较好活性和选择性的原因主要是硼提供部分电子给镍的效应以及非晶态合金颗粒的纳米尺寸效应.     

镍－硼非晶态合金催化剂的ESR与DSC研究

镍－硼非晶态合金催化剂的ＥＳＲ与ＤＳＣ研究张菊，郑小明（杭州大学催化研究所，杭州３１００２８）王立（浙江大学高分子科学与工程学系，杭州３１００２７）关键词非晶态，镍－硼合金，电子自族共振，示差扫描量热法非晶态合金是一种新型的催化材料．用化学法制得的非...     

Ni-B非晶态合金催化剂用于卤代硝基苯液相加氢制卤代苯胺

 用化学还原法制备了Ni-B非晶态合金催化剂,并将其用于4种卤代硝基苯的液相加氢反应. 采用X射线衍射和透射电子显微镜研究了催化剂的非晶性质. 在373 K下处理2 h后催化剂保持非晶态结构,在773 K下处理2 h后催化剂完全晶化. 讨论了Ni-B非晶态合金催化剂的催化性能与其结构之间的关系,并与其它Ni基催化剂进行了比较. Ni-B非晶态合金催化剂不仅具有较高的催化活性,而且对卤代芳胺的选择性较高,脱卤率小于4%,优于其它Ni基催化剂.     

Preparation of Uniform Ni-B Amorphous Alloy Catalyst on CNTs and its Performance for Acetylene Selective Hydrogenation

Carbon nanotubes (CNTs) are severely bundled and essentially insoluble in solvent. These properties are generally considered as a significant barrier toward the practical uses of CNTs. Therefore, the functionalization and solubilization of CNTs have recei…     

Ni－B超细非晶合金的化学制备、反应机理及性质研究

本文研究了水溶液中ＮｉＣｌ２与ＫＢＨ４的反应及其产物Ｎｉ－Ｂ超细非晶合金的性质，详细探讨了反应的电化学基础和反应过程及机理．发现Ｎｉ（２＋）与的反应由三个独立的基本反应组成，其中不可避免地存在的分解即与Ｈ２Ｏ的反应，Ｎｉ－Ｂ则产生于Ｎｉ（２＋）的还原（被）和离子内部的氧化还原反应．反应中，反应液的ｐＨ值可自动恒定在３．１８左右．在总包反应中，完全还原１ｍｏｌＮｉ（２＋）需要消耗１．８４ｍｏｌ，其中的分解反应约占４８％．根据反应机理可计算产物的组成，计算结果与实际测定值完全一致．电镜测定表明，反应产物呈非晶态，粒径约４００．     

退火晶化过程中Ni-B纳米非晶态合金的结构

采用XAFS和XRD两种方法研究化学还原法制备的Ni B纳米非晶态合金在退火过程中的结构变化.我们发现,在573 K左右的退火温度下, Ni B纳米非晶态合金生成亚稳的纳米晶Ni和Ni3B.在773 K或更高的退火温度下, Ni B纳米非晶态合金大部分晶化为晶态金属Ni.     

Hydrogenation of phenylpyruvic acid to phenylalanine catalyzed by Ni-B/SiO2

Phenylalanine （Phe） is a significant amino acid that cannot be synthesized by human themselves but must be taken from environment. It was initially found that the nanosized amorphous Ni-B/SiO2 alloy prepared by the chemical reduction method was an effective catalyst for the preparation of Phe from phenylpyruvic acid （PPA） by amination and hydrogenation. It has been found that the amorphous Ni-B/SiO2 alloy catalyst exhibits superior activity and selectivity to the traditional catalysts Raney Ni and Urushibara nickel. The effects of reaction time, amounts of catalysts and ammonia solution, reaction temperature, and H2 pressure on the reaction have been investigated systematically. The results indicated that the yield of Phe was 97.9%, and the selectivity for Phe reached 98.9% when the reaction was carried out for 3 h at 333 K and 2.0 MPa of H2 with m（Cat.） ： m（PPA） = 0.6 ： 1.0 and n（NH3） ： n（PPA） = 3 ： 1. The catalysts were characterized by XRD, AAS, XPS, BET, and TEM, and the relationship between the catalyst structure and the catalytic activity was discussed in detail. It was found that the reason why Ni-B/SiO2 amorphous alloy catalyst was much more active for the preparation of Phe could be accounted for by the presence of electron-rich Ni due to electron donation from alloying B; the smaller size of Ni-B particles, the larger specific surface area of Ni-B/SiO2.