镁铝水滑石负载MnO-4催化氧化乙苯合成苯乙酮

采用焙烧还原法制备了镁铝水滑石负载MnO4-催化剂,并将其应用于催化氧气氧化乙苯合成苯乙酮的反应中。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、MnO4-负载量和镁铝比等因素对催化氧化反应的影响及催化剂的重复使用性能。在优化条件下:催化剂用量3 g,乙苯用量45 mL,反应温度120℃,水滑石结构中n(Mg)/n(Al)=5,氧气流量100 mL/min,苯乙酮产率可达57.0%,苯乙酮选择性可达96.3%,催化剂重复使用3次催化活性降低较小。     

焙烧温度对铁基催化剂催化浆态床F-T合成反应性能的影响

 采用连续共沉淀与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了微球形Fe-Cu-K-SiO2催化剂,并考察了焙烧温度对催化剂的结构和织构性质的影响. 结果表明,催化剂具有较好的织构和结构热稳定性,粘结剂SiO2起到了分散和稳定α-Fe2O3晶相的作用. 随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积逐渐减小,α-Fe2O3晶粒逐渐增大,催化剂体相中的Cu和K原子向表面富集,且Cu向表面的迁移更明显; 同时,催化剂中的α-Fe2O3和CuO相发生了一定程度的离析,Cu的助剂作用减弱,使催化剂在合成气气氛下难于还原碳化. 催化剂在n(H2)/n(CO)=0.67,GHSV=2.0 L/(g·h),p=1.5 MPa和θ=250 ℃下的浆态床F-T合成反应评价结果表明,升高焙烧温度,催化剂的初活性和最高活性下降,但运行稳定性提高,而且有效地抑制了CH4的生成,明显促进了烃产物向高碳数方向移动. 反应600 h后卸载下的催化剂的形貌观测表明,催化剂的磨损主要是由化学磨损引起的,提高焙烧温度可明显改善其抗磨损性能,焙烧温度高于400 ℃时,催化剂具有较好的抗磨损性能.     

有机钛化合物催化碳酸二甲酯与乙酸苯酯合成碳酸二苯酯

对比测定了几种有机钛化合物对碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)反应的催化性能. 结果表明,乙酰丙酮氧钛(TiO(acac)2)是一种有效的酯交换用催化剂,具有良好的催化性能. 在优化的条件(n(PA)=0.8 mol, n(DMC)/n(PA)=1/2, n(TiO(acac)2)/n(PA)=0.006, θ=180 ℃, t=4 h)下, DMC转化率可达74.9%, DPC和甲基苯基碳酸酯(MPC)的选择性分别可达38.9%和56.9%.     

纳米复合固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-Fe_2O_3的制备及其催化合成硝基苯的研究

采用纳米化学技术制备了新型的纳米复合固体超强酸催化剂SO42-/ZrO2-Fe2O3,并用XRD、TEM进行了表征.结果表明:所研制的SO42-/ZrO2-Fe2O3催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为30 nm,分散性较好;当活化温度为580℃,反应温度为75℃,n(硝酸)/n(苯)=2,m(苯)/m(催化剂)=20,催化反应时间5 h时,硝基苯收率可达89.6%.     

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.     

生物柴油催化剂KF/Zn-Al固体碱的制备及表征

采用共沉淀、高温焙烧及KF掺杂Zn-Al类水滑石的方法制备了KF/Zn-Al固体碱催化剂。 通过正交试验考察了制备条件对KF/Zn-Al固体碱催化活性的影响,得到的优化条件为：陈化温度353 K、陈化时间16 h、焙烧温度823 K、焙烧时间6 h及m(KF)/m(Zn-Al)=1。 以优化条件下制备的KF/Zn-Al固体碱为催化剂,在n(醇)/n(油)=9、m(催化剂)/m(油)=0.04、反应温度338 K、反应时间0.5 h的条件下,菜籽油转化率可达97.75%。 采用TG DTG、BET、XRD、SEM技术及Hammett指示剂法对催化剂及其前驱体进行了表征。 对催化剂结构及表面性质与其活性之间的关系进行了讨论。     

S_2O_8~(2-)/TiO_2催化合成乙酸正丁酯

通过浸渍—焙烧法制备了固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2催化剂,并以醋酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯.考察了催化剂的焙烧温度、酸/醇比、反应时间等因素对反应的影响.结果表明S_2O_8~(2-)/TiO_2的最佳制备条件为:过硫酸铵浸渍浓度0.5mol/L,焙烧温度500℃,焙烧时间3h,在最佳反应条件下,乙酸正丁酯的酯化率可达97.8%,催化剂重复使用3次后,对醋酸的转化率仍可达90.8%.     

纳米固体超强酸TiO2/SO42-的制备及其催化甲苯选择性硝化

采用溶胶-凝胶法制备了新型的纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的TiO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为34 nm,分散性较好;以纳米固体超强酸催化剂TiO2/SO42-为催化剂时,甲苯硝化的区域选择性和活性提高。找出最佳反应条件为:催化剂活化温度600℃,反应温度60℃,n(硝酸)/n(甲苯)=2,w(甲苯)/w(催化剂)=35,反应时间4h,甲苯转化率为87.4%,对位硝基甲苯与邻位硝基甲苯之比(P/O)可达1.52。     

煅烧温度对氧化硅负载磷钼酸铜催化剂结构及酯交换活性影响

以S iO2为载体用浸渍法制备了Cu3/2PMo12O40/S iO2催化剂,用于碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯,并用DTA-TG、IR和XRD等对催化剂进行了表征.煅烧温度低于400℃时,催化剂仍然保持了Keggin结构;高于450℃时,催化剂Keggin结构分解,分解产物为α-MoO3等.活性随煅烧温度升高而增加,在400℃达到最大值,甲基苯基碳酸酯和碳酸二苯酯总收率为25.0%,选择性99.2%;高于500℃催化剂活性降低,表明Keggin结构在催化剂活性中起到了重要作用.     

Ni/Al2O3催化剂上甲烷三重整制合成气

制备了负载于大孔容、高比表面的γ-Al2O3载体上的Ni基催化剂.采用固定床流动反应装置,考察了催化剂焙烧温度、反应条件(反应温度、压力、空速以及反应原料气组成)对甲烷三重整反应(TRM)制合成气的催化性能的影响.结果表明,650℃焙烧的催化剂具有较好的稳定性.在常压、850℃、10080h-1、n(CH4)/n(CO2)/n(H2O)/n(O2)=1/0.48/0.54/0.1的条件下,CH4转化率达到95.4%,CO2转化率达到84.6%,在此条件下连续运行9h未见活性下降.TRM反应适宜于在高温、低压下进行,原料组成的变化不会影响CH4转化率,但会影响CO2转化率和产物合成气的n(H2)/n(CO)比.     

双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯的合成

以季戊四醇(1),三氯化磷(2)和2,6-二叔丁基对甲酚(3)为原料,三乙胺为催化剂和缚酸剂,经一锅法合成了双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯(PEP-36),其结构经1H NMR,13C NMR,IR和ESI-MS确证。采用正交试验对反应条件进行了优化。在最佳反应最佳条件[三乙胺为催化剂和缚酸剂,1 100 mmol,n(1)∶n(2)∶n(3)=1.0∶2.4∶2.4,于110℃反应12 h后于125℃反应12 h]下,PEP-36的收率70.2%,纯度99.07%。     

环境友好催化剂TiSiW_(12)O_(40j)/TiO_2的制备及其催化性能研究

制备了新型固载杂多酸盐TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2环境友好催化剂，并以丁酸 丁酯的合成作为探针反应，系统考察了原料H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O与TiO_2摩 尔比、焙烧温度、焙烧时间等制备条件对TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化活性的影响 。实验表明：制备催化剂的适宜条件为原料H_4SiW_(12)O_(40)·xH_2O与TiO_2摩 尔比为0.47，焙烧温度为350 ℃，焙烧时间为3.0 h。利用该条件下制备的催化剂 TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2合成了丁酸丁酯正丁醇与正丁醇的投料摩尔比n(醇):n(酸 ) = 1.3:1，催化剂的用量占反应物总投料质量的1.3%，反应时间为1 h，丁酸丁酯 的产率为97.2%。该催化剂TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2用于制备其它丁酸酯类（如乙 酯、丙酯、戊酯、异戊酯）时同样取得了好的结果。     

锂-铝类水滑石催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用共沉淀法制备了不同锂-铝比[n(Li)/n(Al)]的Li-Al类水滑石,经不同温度下焙烧得到复合氧化物;将复合氧化物作为大豆油与甲醇反应制备生物柴油的催化剂,考察了其对大豆油酯交换反应的催化性能.结果表明,n(Li)/n(Al)=13的类水滑石在400℃下焙烧得到的复合氧化物对大豆油酯交换反应具有极高的催化活性....     

纳米复合固体超强酸SO2-4/ZrO2 -Fe2O3的制备及其催化合成硝基苯的研究

采用纳米化学技术制备了新型的纳米复合固体超强酸催化剂SO2-4 /ZrO2 -Fe2O3, 并用XRD、 TEM进行了表征. 结果表明: 所研制的SO2-4 /ZrO2 -Fe2O3 催化剂为晶态纳米粒子, 平均粒径为30 nm, 分散性较好;当活化温度为580 ℃, 反应温度为75 ℃, n (硝酸)/n (苯)＝2, m (苯)/m (催化剂)＝20, 催化反应时间5 h时, 硝基苯收率可达89.6%.     

甲基葡萄糖苷硬脂酸酯及其聚氧丙烯醚的合成

以α-甲基葡萄糖苷和硬脂酸甲酯为原料,在碱性催化剂K2CO3和相转移催化剂四丁基氯化铵(TBAC)共同作用下,无溶剂法合成了甲基葡萄糖苷硬脂酸酯(SS),再与环氧丙烷反应,合成了甲基葡萄糖苷硬脂酸酯聚氧丙烯醚(SSP),并对产品进行了IR表征.探讨了相转移催化酯交换反应机理.研究了原料配比、催化剂种类及用量、反应温度、反应时间等因素对SS收率的影响,得到了合成SS的适宜工艺条件:n(甲基葡萄糖苷)∶ n(硬脂酸甲酯)=0.71∶ 1,w(K2CO3)∶ w(硬脂酸酸甲酯)=0.04∶ 1,w(TBAC)∶ w(硬脂酸甲酯)=0.05∶ 1,反应温度145℃,时间4.5h,压力6kPa.上述条件下,SS收率可达92%,产品质量较好.     

苯氧基亚胺钛催化降冰片烯与1-辛烯共聚合

以3,5-二叔丁基水杨醛缩苯胺氯化钛(Ti)、三异丁基铝(Al)和四(五氟苯基)硼酸三苯基甲酯(B)组成的三元催化体系实现了降冰片烯(NBE)与1-辛烯(OC)的共聚合,得到NOC无规共聚物.探索了催化剂组成、聚合时间及聚合温度等对共聚合反应的影响.结果表明,当n(Al)/n(Ti)=5∶1,n(B)/n(Ti)=1∶1,n(Monomer)/n(Ti)=400∶1,n(NBE)/n(OC)=5∶5时,于40℃在甲苯中聚合6 h,共聚合产率达到43.7%,2种单体的竞聚率分别为rNBE=3.01;rOC=0.08.改变助催化剂三异丁基铝的用量可在一定范围内调节所得NOC无规共聚物的分子量及分子量分布(MWD),得到Mw=3.0×104~6.5×104,MWD=1.91~2.45的NOC共聚物.NOC无规共聚物具有饱和的主链结构且带有较长的侧链,其玻璃化转变温度较高(约87~174℃),并对NOC无规共聚物组成具有很强依赖性.NOC共聚物的热分解温度超过300℃,热稳定性能优异.     

超声条件下低共熔溶剂中的Biginelli反应

在超声辅助下和低共熔溶剂中,使用氯化锌催化Biginelli反应合成了9个3,4-二氢嘧啶-2（1H）-酮衍生物(4a~4i),其结构经¹H NMR和IR确证。以4a的合成为例,研究了超声时间、催化剂种类及用量、反应温度和原料摩尔比对反应的影响。结果表明：在最佳反应条件[氯化胆碱/尿素为溶剂,氯化锌作催化剂,n(苯甲醛)/n(乙酰乙酸乙酯)/n(尿素)=1.0/0.9/1.0,于90 ℃反应20 min]下,4a产率最高可达86.3%。     

新型介孔SO4^2-/TiO2固体酸的制备及其催化酯化性能

以无定形高比表面积水合钛酸(H2Ti2O5·xH2O)为载体,采用等体积浸渍法制备了新型晶须状介孔SO42-/TiO2固体酸催化剂,利用X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电镜、红外光谱、热重和氨程序升温脱附等技术考察了催化剂的结构特征和表面酸性及其对乙酸与正丁醇液相酯化反应的催化活性.结果表明,SO42-/TiO2同体酸催化剂不仅具有纳米级晶粒、晶须状形貌、高比表面积和介孔结构,还保持了完善的锐钛矿晶型、较强的酸性和较高的热稳定性;当焙烧温度高于500℃时,催化剂表面结合的SO42-逐渐流失,酸中心数逐渐减少.在m(催化剂)=0.2 g、n(正丁醇)/n(乙酸)=1.5和反应时间3 h条件下,500℃焙烧的催化剂活性最高,正丁醇转化率达94%,乙酸正丁酯选择性为100%,且催化性能和分离沉降性能均优于SO42-/P25催化剂.     

ZnMn2O4纳米催化剂制备及催化合成乙酸正丁酯

本文以共沉淀法制备了四方晶系锌锰复合氧化物ZnMn2O4纳米催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试技术对样品进行了分析表征,结果表明所合成的催化剂为粒径均匀的纳米粒子,平均粒径在20-50 nm,具有较好的分散性。实验考察了所制备的ZnMn2O4纳米催化剂对乙酸和正丁醇酯化反应的催化活性,表明ZnMn2O4对乙酸正丁酯的合成有较高的催化活性;探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、酸醇摩尔比以及反应时间对酯化率的影响,确定了适宜的酯化反应条件,以焙烧温度为300 ℃制备的ZnMn2O4为催化剂,在催化剂用量为0.3%(以反应物总质量计)、酸醇摩尔比n(酸):n(醇)=1.8:1、反应时间为4 h、酯化反应温度120 ℃的条件下,酯化率可达92.53%。     

钼-钛复合氧化物催化碳酸二甲酯和乙酸苯酯合成碳酸二苯酯

采用溶胶-凝胶法制备了用于碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的钼-钛复合氧化物催化剂,考察了Mo/Ti物质的量的配比、反应条件等因素对催化剂性能的影响。结合比表面积(BET法)、X-射线衍射等测试技术对催化剂进行了表征。结果发现,在焙烧温度为500℃,nMo∶nTi=5∶2条件下制得的催化剂活性最高,在优化的反应工艺条件(t=4 h,θ=180℃,wcat/wPA=0.08,nPA/nDMC=2)下,DMC的转化率为74.0%,甲基苯基碳酸酯(MPC)及DPC的选择性分别为51.0%,45.5%。比表面积测试结果表明,TiO2的添加,增大了催化剂的比表面积,有利于催化反应的进行。X-射线衍射测试结果表明,钼-钛复合氧化物中,MoO3具有良好的结晶形态,为α-MoO3,没有发现TiO2、Mo-Ti复合氧化物新物种的结晶相,说明TiO2、Mo-Ti复合氧化物新物相为无定型化合物,并高度分散在整个复合氧化物体系中。