Pd-La/γ-Al2O3和Pd-La/MgAl2O4对2,6-二异丙基苯酚气相胺化反应的催化性能

 采用XRD,BET,吡啶吸附-IR,NH3-TPD和XPS等手段表征了Pd-La/γ-Al2O3和Pd-La/MgAl2O4负载型催化剂的物理性质和表面酸性,并对比研究了两种催化剂在2,6-二异丙基苯酚(DIPP)气相胺化制2,6-二异丙基苯胺(DIPA)反应中的催化性能. 结果表明,采用镁铝尖晶石载体大幅度提高了催化剂的活性、选择性和稳定性. 在Pd-La/MgAl2O4催化剂上,在n(NH3)/n(DIPP)=10,n(H2)/n(DIPP)=20,LHSV=0.3 h-1,θ=220 ℃和t=73 h的条件下,2,6-二异丙基苯酚转化率可达98.5%,2,6-二异丙基苯胺的选择性和收率分别可达88.9%和87.5%. 该催化剂连续运转400 h,反应到200 h时2,6-二异丙基苯胺的收率仍可达80%以上.     

芳胺常压气相N－烷基化反应研究

在固定床催化反应器中常压下研究了芳胺和醇的气相法Ｎ－烷基化反应。考察了γ－Ａｌ２Ｏ３系列催化剂的反应性能，筛选出了两种适用于苯胺Ｎ－甲基化反应且性能较好的催化剂。反应条件为：在甲醇和苯胺的摩尔比为３１时，反应温度为２８０℃，液时空速为０．３ｈ－１的条件下，苯胺转化率为９９％，生成Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺（ＤＭＡ）的选择性为９２％。研究了甲醇和芳环上不同位置取代的甲基苯胺的反应规律，其转化率顺序：苯胺≈对一甲苯胺≈间－甲苯胺＞邻－甲苯胺。从Ｃ１到Ｃ４不同结构的醇和苯胺反应的规律研究，证明随醇中碳原子数目的增加，醇的反应活性降低，正构醇和苯胺反应和异构醇与苯胺反应随温度升高的变化趋势相反。     

一步法合成吲哚用Ag／SiO2催化剂的失活及其抑制

 用简单浸渍法制备了Ag／SiO2催化剂．该催化剂对苯胺和乙二醇一步合成吲哚表现出很高的催化活性，但同时存在明显的失活．TG，XRD和TEM表征结果表明，催化剂失活的主要原因是反应过程中催化剂表面的积碳和银粒子的烧结．向反应体系中通入氢和水蒸气能够减少催化 剂表面的积碳；向催化剂体系加入ZnO助剂能较大程度地提高银的分散度，并能有效抑制反应过程中银粒子的烧结．     

钛硅分子筛在环己酮肟气相贝克曼重排反应中的失活

 对比了不同孔径的钛硅分子筛催化剂Ti－MCM－41（Si／Ti摩尔比＝27）和TS－1（Si／Ti摩尔比＝25）对环己酮肟气相贝克曼重排反应的催化性能，分析了它们在重排反应中的积碳量和孔体积的变化．结果表明，这些钛硅分子筛催化剂的失活主要是由积碳引起的，且积碳速率受催化剂孔径的制约．在重排反应过程中，TS－1催化剂微孔孔道内的积碳量随反应时间线性增加，微孔体积随反应时间线性下降；而二次孔内的积碳量随反应时间呈指数增加，孔体积随反应时间呈指数递减．     

芳胺常压气相N—烷基化反应研究

在固定床催化反应器中常压下研究了芳胺和醇的气相法Ｎ－烷基化反应。考察了γ－Ａｌ２Ｏ３系列催化剂的反应性能，筛选出了两种适用于苯胺Ｎ－甲基化反应且性能较好的催化剂。反应条件为：在甲醇和苯胺的摩尔比为３：１时，反应温度为２８０℃，液时空速为０．３ｈ＾－１的条件下，苯胺转化率为９９％，生成Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺（ＤＭＡ）的选择性为９２％。研究了甲醇和芳环上不同位置取代的甲基苯胺的反应规律，其转化率顺序：苯胺     

合成对异丙基苯胺分子筛催化剂的研究

研究了分子筛催化剂上苯胺与异丙醇合成对异丙基苯胺的反应，得到了较佳的反应条件，反应温度６２３Ｋ～６４３Ｋ，空速１．０～１．３ｈ＾－１苯胺／异丙醇摩尔比１．０～２．０，ＨＺＳＭ－５分子筛经高温焙烧，水蒸气处理和氧化物改性后对异丙基苯胺选择性均有提高，经适当温度（１０２３Ｋ焙烧。７２３Ｋ水蒸气处理）处理其活性有一最佳值，以ＢＥＴ重量法测定了高温焙烧后ＨＺＳＭ－５环己烷的吸附等温表征其孔径大小，通过ＮＨ     

二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活

 采用浸渍法制备了二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,系统考察了催化剂的比表面积、结晶水、结构特征和酸性等物化性质. 将在不同条件下制备的不同结构的杂多酸催化剂用于异丁烷与丁烯烷基化反应,考察了催化剂活性组分、制备方法和反应条件对催化剂性能的影响,分析了催化剂的失活过程和失活机理. 结果表明,当负载量不大于50%时,磷钨酸以单分子层形式均匀分散于载体表面,催化剂表面存在大量的强B酸中心,不存在L酸中心; 经160 ℃活化后的催化剂具有最大的酸量和最强的酸性; 催化剂对烷基化反应具有较高的初活性,但随着反应的进行催化剂迅速失活; 反应产物的组成与催化剂失活程度密切相关,反应初期产物以烷烃为主,之后产物则以烯烃为主; 催化剂的失活原因为积碳.     

丙烯环氧化反应中失活钛硅分子筛的无氧脱附研究

采用无氧脱附方法对丙烯环氧化中失活的薄层钛硅分子筛(即Spent EPO-4)和环氧丙烷(PO)与丙二醇单甲醚(MME)浸渍的TS-1催化剂(即PO／TS-1和MME／TS-1)进行了研究，脱附产物由气相色谱定性分析，无氧脱附后的催化剂以丙烯环氧化为探针反应进行再生性能评价，同时在无氧条件下考察了TS-1在300℃时催化裂化PO反应．实验结果表明：PO浸渍TS-1可使其活性明显下降，PO在TS-1上不是简单的弱吸附，存在着化学强吸附和自聚．失活催化剂(Spent EPO-4和PO／TS-1)经无氧脱附后，其催化活性可显著恢复．通过对失活催化剂脱附产物的比较，推测了丙烯环氧化反应过程中钛硅分子筛失活原因．     

PtSnNa/SUZ-4:丙烷脱氢反应的高效催化剂

丙烷脱氢制丙烯是优化利用炼厂气和油田伴生气资源的一条重要途径.随着丙烯需求量的逐步增加,丙烷脱氢制丙烯日益受到重视.负载型PtSn/γ-Al2O3催化剂具有优良的丙烷脱氢活性和选择性,但在高温、低氢压的反应条件下,催化剂易积炭而失活.近年来,选用了微孔分子筛如ZSM-5和介孔分子筛如SBA-15和MCM-41作为PtSn催化剂的载体,结果表明,具有规整孔道结构的负载型PtSn/分子筛催化剂的丙烷脱氢反应稳定性明显优于PtSn/γ-Al2O3催化剂.SUZ-4分子筛与ZSM-5分子筛结构相似且孔径相当,所不同的是ZSM-5由十元环交叉孔道组成,而SUZ-4由十元环和八元环孔道垂直相交组成.我们用微型催化反应装置结合XRD、BET比表面积和孔体积测试、NH3吸附-程序升温脱附(NH3-TPD)、氢化学吸附、热重分析(TG)、H2程序升温还原(H2-TPR)和程序升温氧化(TPO)等多种物理化学手段研究了负载型PtSnNa/SUZ-4和PtSnNa/ZSM-5催化剂的结构和丙烷脱氢反应性能,以及这两种催化剂在丙烷脱氢反应中催化性能差异的原因.实验结果显示,在丙烷脱氢反应中,负载型PtSnNa/SUZ-4催化剂上丙烯选择性和反应稳定性明显优于PtSnNa/ZSM-5催化剂,说明载体一定程度上会影响催化剂上丙烷脱氢反应性能.XRD,BET比表面积和孔体积测试等表征手段结果表明,SUZ-4和ZSM-5的孔体积和比表面积比较接近,载体的结构又类似,且两者的积碳量也相近,故载体的基本性质和积碳量的差异不是引起催化剂性能差异的原因.NH3-TPD结果表明,H-SUZ-4的酸强度明显强于H-ZSM-5.由于浸渍法制备负载型PtSn催化剂所用前体为具有强酸性的混合溶液(H2PtCl6+SnCl4),存在于SUZ-4分子筛孔道内表面的强酸中心不利于上述前体与SUZ-4分子筛孔道内表面结合.ZSM-5分子筛孔道内表面比较弱的强酸中心,促进了催化剂前体在ZSM-5分子筛孔道内表面的分散与结合.和ZSM-5为载体的催化剂相比,PtSnNa/SUZ-4上Pt粒子大部分分散在载体的外表面,从而金属上的积碳不易引起催化剂的失活.故多孔材料上Pt的分布是影响催化活性差异的主要原因.为进一步证明多孔材料上Pt的分布是影响催化活性差异的主要原因,我们通过二苯并噻吩预处理催化剂的手段证明Pt粒子在分子筛孔内外的分布情况.由于二苯并噻吩的尺寸比较大(0.8 nm)不能进入到分子筛的孔道内(SUZ-4:0.56 nm,ZSM-5:0.56 nm),所以载体孔道外的部分Pt会被二苯并噻吩预处理而失去活性,而孔道内的Pt不会因为预处理仍具有催化活性.实验结果表明,PtSnNa/SUZ-4经过二苯并噻吩预处理后,催化活性大大降低;而PtSnNa/ZSM-5经过二苯并噻吩预处理后,催化活性几乎没有变化.说明PtSnNa/SUZ-4上Pt粒子大部分分散在载体的外表面,从而金属上的积碳不易引起催化剂的失活.     

Co－Mo／MgO－Al_2O_3水煤气耐硫变换催化剂失活的研究

利用Ｘ－射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、等离子发射光谱和比表面测定等方法研究了不同状态下失活及新鲜催化剂的结构，杂质种类及含量。结果表明，超温使催化剂晶化明显，制备方法对催化剂结构有直接影响，再生使其强度降低，条形催化剂比较容易粉化。无机杂质是次要的失活原因。     

乙烷在Pt/γ-Al2O3（001）模型催化剂上吸附行为的理论研究

本文采用密度泛函理论方法和周期性边界条件,考察了Pt原子与γ-Al2O3(001)表面上六种不同位点的相互作用,获得了最稳定吸附位的Pt/γ-Al2O3模型催化剂,建立了Pt原子负载在γ-Al2O3(001)表面的模型催化剂。同时,考查了乙烷分子在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上的吸附行为。结果表明,在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上,Pt原子转移了部分电子到载体γ-Al2O3。乙烷以分子态形式吸附在Pt/γ-Al2O3模型催化剂上,靠近Pt原子的C-H键受到一定程度地活化。     

HYDROGENATION OF CO_2 OVER A YBa_2Cu_3O_(6～7) CATALYST

研究了ＹＢａＣｕ３Ｏ６～７超导催化剂上ＣＯ２的加氢制醇反应。考察了温度、压力和空速等条件对催化剂反应性能的影响。反应的主要产物是甲醇、ＣＯ和少量甲醚。利用ＸＰＳ、ＸＲＤ和ＡＦＭ等技术对催化剂的结构、铜的存在状态和反应活性位进行表征发现，在反应过程中，ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７由ｏｒｔｈｏｍｂｉｃ相转变为ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ相。反应活性位可能是Ｃｕ（Ｉ）物种。反应后催化剂颗粒的分散程度明显提高     

碳修饰钨酸铋光催化降解水体中的邻苯二甲酸酯

以Bi(NO3)3.5H2O、Na2WO4.2H2O为反应物,采用水热法,经由葡萄糖炭化合成了碳修饰Bi2WO6(C-Bi2WO6)催化剂;考察了C-Bi2WO6光催化降解3种邻苯二甲酸酯(PAEs)的催化性能.结果表明:C-Bi2WO6对PAEs的降解效果优于Bi2WO6,特别是在葡萄糖与Na2WO4.2H2O质量比约10∶100条件下得到的催化剂的催化性能最优.与此同时,当PAEs的pH=6时,降解效果最好;而PAEs的浓度也对PAEs的光催化降解有一定的影响.     

Hydrogenation of Carbon Dioxide on Iron Manganese Catalysts

The synthesis of hydrocarbons from hydrogenation of carbon dioxide has been studied on a series of coprecipitated iron-manganese catalysts. Kinetic measurements, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, and temperature-programmed reaction of adsorbed species were used for activity tests and catalyst characterizations. The results showed that the yields of low-carbon olefins decrease, whereas the amount of methane increases with increasing manganese content in catalysts. The conversion to hydrocarbons is suppressed by the reverse water-gas shift (RWGS) reaction equilibrium. Mössbauer spectra and XRD patterns of catalysts after reaction indicate that catalysts are severely oxidized; it is speculated that the olefin producing surface structure in CO hydrogenation may be destroyed by this oxidation. A pulse-reactor study of the Boudouard reaction showed that manganese has the effect of suppressing CO dissociation and thus decreasing carbon content on catalysts. For CO₂ hydrogenation, the affinity to carbon on catalysts is important; therefore manganese is not a good promoter. Among all catalysts tested, pure iron has the best selectivity to olefinic and long-chain hydrocarbons.     

SURFACE STUDIES ON A YBa_2Cu_3O_(6～7) CATALYST FOR CO_2 HYDROGENATION TO METHANOL

研究了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７超导催化剂上ＣＯ２的加氢反应。应用ＴＰＤ、ＴＰＲ、ＳＥＭ和原位ＦＴＩＲ等技术对催化剂进行表征发现，ＣＯ２极易吸附到ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７催化剂的氧空位上。反应过的催化剂易被还原。反应的中间物种是醛基和甲酸根。根据ＦＴＩＲ结果提出甲醇是ＣＯ２和Ｈ２反应的直接产物，ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ和ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ是体系中存在的平行反应     

Synthesis, Crystal Structure of Co(Ⅱ)(6-methoxybenzothiazole-2-carboxylate)_2(DMF)_2 and Its Application to Carbonylation of Benzyl Chloride

A new complex, Co(MBTC)₂(DMF)₂ (MBTC=6‐methoxybenzothiazole‐2‐carboxylate, DMF=N,N‐dime‐ thylformamide), was synthesized in DMF solution and characterized by single crystal X‐ray diffraction analysis. Using the cobalt complex as catalyst, phenylacetic acid was prepared by the carbonylation of benzyl chloride with carbon monoxide (0.1 MPa). The effects of solvents, phase transfer catalysts and temperature on the reactions were investigated. The yield of phenylacetic acid was higher than 90% in optimized condition.     

Catalytic synthesis of C-alkylimidazoles over platinum-alumina catalysts

The synthesis of C-alkylimidazoles from 1,2-diamines and carboxylic acids over bifunctional platinum—alumina catalysts has been studied. It has been shown that this method is effective for the synthesis of 2-alkyl and 2,4-dialkylimidazoles including imidazoles with long-chain alkyls. The effect of the reaction temperature, space velocity of the flow of the raw materials, and dilution by hydrogen on the yield of product has been examined for the example of the synthesis of 2-methylimidazole from ethylenediamine and acetic acid, and the stability of the catalyst in continuous reaction cycles with intermediate oxidative regeneration has been studied. The composition of the accompanying products has been established and a mechanism proposed for their formation.N. D. Zelinskii Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Moscow 117913. Translated from Izvestiya Akademii Nauk, Seriya Khimicheskaya, No. 4, pp. 932–940, April, 1992.     

SURFACE STUDIES ON A YBa_2Cu_3O_(6～7) CATALYST FOR CO HYDROGENATION TO METHANOL

研究了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７超导催化剂上ＣＯ加氢反应，反应主要产物是甲醇和二甲醚。利用原位ＦＴＩＲ、ＸＰＳ和ＸＲＤ技术对催化剂进行了表征。原位ＦＴＩＲ结果表明，反应中间物可能为醛基、甲氧基和甲酸根。ＣＯ吸附到ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７上与晶格氧发生反应生成ＣＯ２，ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７产生氧空位并由Ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ相转变为Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ相。     

A Novel Production Route for Nylon-6:. Aspects of Catalysis and Process Development

Summary: A novel production route for nylon-6 out of 6-aminocapronitrile has been investigated. Hydrolysis of 6-aminocapronitrile using a solid porous ZrO₂ catalyst is the key step in this novel route. Nylon-6 with a number average molecular weight of 10 · 10³ g · mol⁻¹ can be produced from the hydrolyzed 6-aminocapronitrile. The reactor set up for the polycondensation can in broad outline be the same as the continuously operated reactor used for the ε-caprolactam based production of nylon-6. For the hydrolysis of 6-aminocapronitrile a number of parallel batchwise operated loop reactors is recommended. A fixed bed of catalyst particles is part of each recirculation loop. Intraparticle mass transport limitation can be avoided by using catalyst particles made of a shell of active ZrO₂ and a massive inert core. An annual production of 50 · 10⁶ kg nylon-6 demands for 5.3 m³ zirconia.