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．     

Fe-MSU-1介孔分子筛的合成及其催化苯酚羟基化性能

以月桂醇聚氧乙烯醚为模板剂,在中性条件下成功合成了Fe-MSU-1介孔分子筛.采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、电子自旋共振谱、透射电镜、低温N2吸附和电感耦合等离子体原子发射光谱对样品进行了表征.考察了Fe-MSU-1分子筛在苯酚羟基化反应中的催化性能以及工艺条件对苯酚羟基化反应的影响.结果表明,Fe3 离子进入了分子筛骨架,Fe-MSU-1分子筛具有均一的蠕虫状介孔结构,平均孔径约为2.9nm.在焙烧后的Fe-MSU-1样品中,Fe3 主要以四配位的形式存在,无骨架外Fe2O3物种形成.以水为溶剂,在苯酚/H2O2摩尔比为3,反应温度353K,反应时间7h的条件下,苯酚和H2O2的转化率以及苯二酚的选择性分别达到20.4%,96.9%和99.6%.     

苯及苯磺酸基官能化的中孔分子筛的合成及催化应用

近年来 ,通过对介孔分子筛 (如 MCM,HMS,MSU-X)结构及组成的化学“裁剪”,制备具有特定结构和表面性质的催化材料成为该领域的研究热点之一 [1～ 5] .许多文献报道了 MCM-4 1的有机官能化中孔材料的制备技术 [5～ 8] ,并将其应用于有机合成反应 ,取得了较好的结果 [7,8] .其中 MSU-X介孔分子筛结构具有三维排列“Worm-like”孔道特征 ,有利于物料传输 ;相对于 MCM-4 1分子筛在合成方面具有以中性表面活性剂作模板剂且模板剂容易去除等诸多优点[9] .本文采用非离子表面活性剂 C11— 15H2 3— 31(CH2 CH2 O) 9H(AEO9)为模板剂 ,…     

Fe,V取代SBA-15分子筛的合成及其对苯羟基化反应的催化

用水热法合成了铁、钒双金属取代的SBA-15分子筛(FVS). 通过XRD, TEM, N₂吸附-脱附等技术表征, 证实了该材料具有高度有序的二维六方结构. ESR、紫外可见光谱结果表明铁和钒以高度分散的四配位状态存在于分子筛的骨架中. 在以分子氧为氧化剂的苯羟基化反应中铁、钒双金属取代的SBA-15分子筛表现出很高的催化活性, 苯酚的产率达到了14.5%.     

新型中孔分子筛合成进展

综述了中孔分子筛在合成及相应机理解释等方面的最新研究进展，中孔分子筛材料可能在石油加工及其它更广泛的领域找到新的用途。     

催化苯羟基化反应的高效介孔VOx/SBA-16催化剂

利用浸渍法制备了介孔SBA-16负载高分散氧化钒催化剂(VOx/SBA-16),并使用XRD,TEM,N2物理吸附和Raman光谱对其进行了表征.结果表明,制备的VOx/SBA-16催化剂保持了SBA-16立方笼状孔结构,钒物种主要高度分散在SBA-16载体孔内.钒含量为7·3%的VOx/SBA-16催化剂在催化苯羟基化反应中表现出优异的催化性能.这是由于催化剂表面形成了高分散的VO4物种和纳米结构V2O5微晶.     

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     

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%。     

CuO/Al-SBA-15催化剂的合成及其对苯酚羟基化反应的催化性能

采用不同硅铝比的介孔分子筛(Al-SBA-15)作为载体负载不同量的铜元素作为催化剂(CuO/AlSBA-15),通过小角X射线衍射、氮气吸附脱附等温线表征其结构性质,并以苯酚羟基化的反应为模型反应考察了材料的催化性能。研究发现,高的铜负载量不利于介孔材料结构的保持,在较低的铜负载量(3%)的情况下就可以使苯酚羟基化达到61.2%的高转化率。通过对Al-SBA-15和SBA-15作为载体的催化剂的循环套用分析,发现Al-SBA-15作为载体经过5次套用之后依然保持着57.9%的高转化率,而SBA-15经5次套用后的转化率仅有43.6%。这种结果应该得益于载体中的铝元素增加了材料表面的电荷,使铜离子与载体的相互作用加强,在循环套用中的铜离子在材料表面的分散更均匀。     

FSM-16系列改性中孔分子筛的制备及其对2-甲基吲哚和环己烯-2-酮的Michael加成催化作用

以十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）为模板剂,制备了改性中孔分子筛Zr-FSM-16、Al-FSM-16和Zr-Al-FSM-16,并用XRD、SEM、IR及BET等技术手段对分子筛进行表征。 在无溶剂条件下,考察了它们对2-甲基吲哚与环己烯-2-酮的Michael加成反应合成药物中间体3-（2-甲基-1H-吲哚-3-基）环己酮的催化活性。 实验结果表明,Al、Zr掺杂进入分子筛骨架中,导致分子筛孔道变大,而骨架结构没有明显改变;Al、Zr掺杂改性的FSM-16分子筛催化剂活性有了较大提高,其中Zr-FSM-16分子筛催化剂表现出较好的活性。 在催化剂用量7.5%、2-甲-基吲哚与环己烯-2-酮的摩尔比1.0∶1.1、反应温度80 ℃、反应时间120 min的较优条件下,2-甲基吲哚转化率达到75.4%。     

双杂原子Ti-Mn-β沸石的合成、表征及催化苯酚羟化反应

采用水热合成法在SiO2-TiO2-MnO2-(TEA)2O-H2O-NH4F体系中合成了Ti-Mn-β沸石。 运用X射线衍射、红外光谱、固体紫外可见漫反射、热重-差热、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等技术手段对样品进行了表征,探讨了影响Ti-Mn-β沸石合成的因素。 Ti-Mn-β沸石在以H2O2为氧化剂的苯酚羟基化反应中表现出较好的催化活性,苯酚的转化率为29.8％,邻苯二酚和对苯二酚的选择性分别为70.9％和26％。     

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%。     

M-HMS的合成、表征及在苯酚羟化反应中的催化性能

HMS-中孔分子筛;二酚;M-HMS的合成、表征及在苯酚羟化反应中的催化性能     

介孔分子筛的制备与苯加氢反应的催化性能

1992年美国Mobil公司的研究人员首次报道合成出具有规则孔结构的M41S系列介孔分子筛材料.由于介孔材料独特的性质,引起了人们极大的兴趣,在其合成与性能等方面进行了大量的研究,合成出了多种系列不同性能的介孔分子筛,并研究了介孔分子筛作为催化剂或催化剂载体在各类催化反应中的催化性能.     

Direct Hydroxylation of Benzene with Hydrogen Peroxide Using Fe Complexes Encapsulated into Mesoporous Y-Type Zeolite

Mesoporous Y-type zeolite (MYZ) was prepared by an acid and base treatment of commercial Y-type zeolite (YZ). The mesopore volume of MYZ was six times higher than that of YZ. [Fe(terpy)₂]²⁺ complexes encapsulated into MYZ and YZ with different Fe contents (Fe(X)L-MYZ and Fe(X)L-YZ; X is the amount of Fe) were prepared and characterized. The oxidation of benzene with H₂O₂ using Fe(X)L-MYZ and Fe(X)L-YZ catalysts was carried out; phenol was selectively produced with all Fe-containing zeolite catalysts. As a result, the oxidation activity of benzene increased with increasing iron complex content in the Fe(X)L-MYZ and Fe(X)L-YZ catalysts. The oxidation activity of benzene using Fe(X)L-MYZ catalyst was higher than that using Fe(X)L-YZ. Furthermore, adding mesopores increased the catalytic activity of the iron complex as the iron complex content increased.     

纳米硅铝介孔分子筛的合成及其催化裂化性能

采用低温晶化法一步合成了纳米硅铝介孔分子筛( 记为Z-1),并通过XRD、BET、N2吸/脱附曲线和TEM等手段对其结构性质进行了表征.结果表明:所合成的分子筛具有类似MCM-41的六方结构,较好的介孔特征,孔分布狭窄,纳米级晶粒( 40～50 nm ).用氨气程序升温脱附（NH3-TPD）法测试了其酸强度;并采用脉冲法,以异丙苯和1,3,5-三异丙苯的催化裂化为探针反应,考察了该分子筛的催化裂化性能和水热稳定性.Z-1与后嫁接法制得的AlMCM-41相比,呈现出较高的催化活性、选择性和蒸气稳定性.     

介孔分子筛COAPSO的合成、表征及其环己烷氧化催化性能

采用一步晶化法合成了具有McM-41介孔分子筛结构的CoAPSO分子筛.用X射线粉末衍射(XRD)、元素分析(ICP)、氮气吸附、透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)和热重分析(TG)等对样品进行了表征.合成的样品热稳定性高,孔径大约在2.5 nm左右.钴原子以四配位形式进入介孔孔壁中;随着钴含量增加,样品的孔径减小,孔壁增厚.在环己烷氧化反应中,所合成的CoAPSO分子筛显示出较高的催化活性和环己酮选择性;当钴含量为0.34%时,单位钴原子上环己烷的转化数达到420.5.     

一锅法合成介孔材料Fe-SBA-15及其对Friedel-Crafts苄基化反应的催化性能

采用尿素作为pH值自调节剂,一锅法合成了Fe-SBA-15催化剂.X射线衍射和N2吸附-脱附等温线结果表明,Fe-SBA-15具有与SBA-15相似的介孔结构.紫外-可见光谱结果表明,Fe-SBA-15样品在550℃焙烧后Fe元素主要以四配位形式存在.活性测试结果表明,Fe-SBA-15对苯及其衍生物的Friedel-Crafts苄基化反应具有优异的催化性能.例如,在反应温度为70℃和苯/苄基氯摩尔比为14.4的条件下,催化剂上苄基氯完全转化所需的时间为20~70min,二苯甲烷的选择性为97.8%~100%.随着反应温度的升高和Fe含量的增加,苄基氯的转化率逐渐升高;随着苯/苄基氯比的减小,苄基氯完全转化所需的时间逐渐延长.