FeZSM-5/N2O催化氧化苯制苯酚

苯一步氧化制苯酚，是有机物氧化合成中富有挑战性的研究课题之一。该文着重论述了在FeZSM-5及其一系列沸石催化剂上，应用氧化亚氮作为氧化剂使苯直接氧化制苯酚的研究进展。这一系列催化剂体系的特殊之处在于通过氧化亚氮在沸石分子筛上的分解获得具有催化活性的a－氧。详细讨论了在沸石分子筛上形成特殊结构的铁氧化物作为催化活性中心这一观点。由于这种催化体系对苯直接氧化制苯酚的反应有着很高的选择性，因此，这种比较经济和安全的制备苯酚的方法引起了人们的广泛关注。     

FeZSM-5/N2O体系催化氧化甲苯制甲酚的研究

采用四丙基氢氧化铵为模板剂, 硝酸铁为铁源应用水热合成法制备了一系列FeZSM-5分子筛催化剂, 利用X-射线粉末衍射分析, N2吸附/脱附, 元素分析等技术对催化剂进行了表征. 并进行了所制样品对甲苯催化氧化制甲酚反应催化性能的研究. 本文详细考察了Fe含量、反应物配比、反应温度以及空速等各种因素对甲苯催化氧化制甲酚反应催化性能的影响. 结果表明在400 ℃, 甲苯∶N2O为1∶4, 空速为8 000 mL·h-1·g-1条件下反应结果最佳, 最大甲苯转化率约为12.6%, 甲酚选择性约为33.0%.     

以N2O为氧化剂, Fe-P-O催化剂气相催化氧化苯制苯酚的研究

考察了应用N2O为氧化剂，FePO4、FePO4／SiO2、Fe0．5Al0.5PO4为催化剂气相催化氧化苯制苯酚的反应。在450℃下，FePO4催化剂上苯的转化率为2％，苯酚的选择性为85%；FePO4／SiO2(5％)催化剂上苯的转化率约为7％，苯酚的选择性为89％．Fe0．5Al0.5PO4催化剂可以使反应温度降低约100℃，350℃下反应苯的转化率为3．5％，苯酚的选择性为60％．分析表明，四面体结构的FeO4在该催化反应中具有重要的作用。     

直接催化氧化苯制苯酚的研究简介

由苯直接羟基化制苯酚有几种催化反应,包括阳极氧化法、N2O氧化法、H2O2氧化法、O2直接氧化法,这些反应均具有良好的原子经济性和环境效益。     

苯直接催化氧化合成苯酚的研究进展

苯酚是一种重要的、基本的有机化工原料,在工业上具有非常广泛的应用．苯酚可以用来生产酚醛树脂、双酚A、己内酰胺、水杨醛、苦味酸、烷基酚、苯胺、五氯酚、己二酸和乙酰替己氧基苯胺等化工产品及中间体．在合成纤维、合成橡胶、塑料、医药、农药、香料、涂料、染料和炼油等工业中,     

Fe2O3/CNT催化湿法H2O2氧化苯酚

通过化学沉积法和热处理得到多壁碳纳米管负载Fe2O3催化剂 Fe2O3/CNT, Fe2O3的负载质量分数约为15.1%,XRD表征显示,负载的Fe2O3存在α和γ这2种晶型。考察了Fe2O3/CNT催化湿式H2O2氧化去除废水中苯酚催化性能,通过苯酚的去除率及反应过程中催化剂活性组分的溶出总量,研究了催化剂制备过程中添加聚乙烯醇对催化剂性能的影响。在苯酚和H2O2初始浓度分别为350和1 500 mg/L、催化剂投加量为1.0 g/L、温度80 ℃条件下,经过240 min的反应,苯酚去除率达100％,COD去除率为86.1％。     

分子氧催化氧化苯直接合成苯酚

苯酚是重要的有机合成中间体,当前主要通过异丙苯法合成苯酚的技术路线存在制备流程长、消耗丙烯、副产丙酮等不足。以分子氧为氧化剂由苯氧化直接合成苯酚则具有潜在重大的经济效益、社会效益和环境效益,已成为催化与有机合成等研究领域中极具挑战性的热点课题之一。本文较为系统地总结了分子氧氧化苯通过一步法合成苯酚的研究工作,着重综述了用于该反应的催化剂如Pd、Cu、V等金属或其化合物,也归纳了影响此反应的主要因素,并介绍相应的反应机理。最后,对分子氧催化氧化苯合成苯酚反应的研究提供了一些建议和展望。     

FeZSM-5骨架调控及其对NOx的SCR性能研究

通过水热法合成了不同硅铝比和硅铁比的FeZSM-5系列催化剂,并将其应用于对模拟烟气的氨气选择性催化还原(NH₃-SCR)脱除氮氧化物(NO_x)研究。通过XRD、 SEM、 TEM、 UV-Vis和N₂吸附,探究了不同硅、铝铁含量对催化剂孔道结构、物相结构及脱硝活性的影响。结果表明：过高的铝、铁含量会造成催化剂结晶度的降低、物相结构不均一;FeZSM-5(60-60)最佳比例的铝、铁催化剂在低温条件下仍可以表现出较好的活性以及优异的抗硫抗水热稳定性,FeZSM-5(60-60)最佳脱硝效率达97%。通入SO₂和H₂O时,NO_x转化率仍可保持在85%以上;停止通入SO₂和H₂O时,NO_x的转化率恢复至97%。     

Keggin型磷钼钒季铵盐催化氧化苯制苯酚反应研究

采用分步反应、分步酸化法制备了磷钼钒缺位型杂多酸,用（C4H9）4N^＋（以下简写为Bu4N^＋）阳离子取代杂多酸中H^＋作为反荷离子合成了杂多季铵盐（用于苯氧化制苯酚反应）．FT-IR分析反应前后催化剂结构的变化．以苯为原料,乙酸为溶剂,30％H2O2作氧化剂,系统考察了催化剂类型、催化剂用量、氧化剂用量、反应时间及温度对反应的影响．实验结果表明,56．4mmol苯在（Bu4N）5PMo10V2O40用量0．25mmol,30％H2O2用量10mL,溶剂乙酸10mL,70℃条件下回流反应6h,苯酚收率可达到27．9％．     

Fe-ZSM-5 分子筛催化剂上N2O一步氧化苯制苯酚的积炭动力学

 采用等温固定床反应器和热重分析相结合的方法研究了 Fe-ZSM-5 分子筛上 N2O 一步氧化苯制苯酚的积炭行为, 考察了反应时间、温度和原料配比对积炭量的影响. 依据实验现象和积炭物组分分布的气相色谱-质谱分析结果, 提出了 Fe-ZSM-5 分子筛上 N2O 一步氧化苯制苯酚的积炭机理. 结果表明, Fe-ZSM-5 分子筛上的积炭物种主要来源于氧化产物苯酚的深度氧化, 属连串失活. 基于所提出的积炭机理和实验结果, 建立了 Fe-ZSM-5 分子筛催化剂的积炭动力学模型, 统计检验和残差分布检验表明, 所建模型与实验结果相容, 可靠性强.     

氧气直接氧化苯制备苯酚

苯酚是重要的化工原料,其工业生产主要是通过异丙苯氧化法制备,该方法存在制备流程长、消耗丙烯多以及产生大量副产物等不足。苯直接氧化制备苯酚,特别是氧气直接氧化苯制备苯酚,因其步骤少、操作成本低、环境友好等特点已成为苯酚绿色制备的研究热点。本文较为系统地总结了氧气氧化苯液相法合成苯酚的研究工作,综述了该反应体系下的反应机理以及所使用的催化剂、还原剂等;归纳了反应温度、反应压力、还原剂用量及反应溶剂等反应条件对苯酚产率的影响;分析了目前氧气直接氧化苯液相法制苯酚研究中存在的问题,并总结了未来的研究方向。     

Gas Phase Selective Catalytic Oxidation of Toluene to Benzaldehyde on V2O5-Ag2O／η-Al2O3 Catalyst

Gas phase selective catalytic oxidation of toluene to benzaldehyde was studied on V2O5-Ag2O/η-Al2O3 catalyst prepared by impregnation. The catalyst was characterized by XRD, XPS, TEM,and FT-IR. The catalytic results showed that toluene conversion and selectivity for benzaldehyde on catalyst sample No.4 (V/(V Ag)=0.68) was higher than other catalysts with different V/Ag ratios. This was attributed to the higher surface area, larger pore volume and pore diameter of the catalyst sample No.4 than the other catalysts. The XRD patterns recorded from the catalyst before and after the oxidation reaction revealed that the new phases were developed, and this suggested that silver had entered the vanadium lattice. XPS results showed that the vanadium on the surface of No.4 and No.5 sample was more than that in the bulk, thus forming a vanadium rich layer on the surface. It was noted that when the catalyst was doped by potassium promoter, the toluene conversion and selectivity for benzalde hydewere higher than those on the undoped catalyst. This was attributed to the disordered structure of V2O5 lattice of the K-doped catalyst and a better interfacial contact between the particles.     

Gas Phase Selective Catalytic Oxidation of Toluene to Benzaldehyde on V2O5-Ag2O/η-Al2O3 Catalyst

Gas phase selective catalytic oxidation of toluene to benzaldehyde was studied on V2O5-Ag2O/η-Al2O3 catalyst prepared by impregnation. The catalyst was characterized by XRD, XPS, TEM,and FT-IR. The catalytic results showed that toluene conversion and selectivity for benzaldehyde on catalyst sample No.4 (V/(V Ag)=0.68) was higher than other catalysts with different V/Ag ratios. This was attributed to the higher surface area, larger pore volume and pore diameter of the catalyst sample No.4 than the other catalysts. The XRD patterns recorded from the catalyst before and after the oxidation reaction revealed that the new phases were developed, and this suggested that silver had entered the vanadium lattice. XPS results showed that the vanadium on the surface of No.4 and No.5 sample was more than that in the bulk, thus forming a vanadium rich layer on the surface. It was noted that when the catalyst was doped by potassium promoter, the toluene conversion and selectivity for benzaldehyde were higher than those on the undoped catalyst. This was attributed to the disordered structure of V2O5 lattice of the K-doped catalyst and a better interfacial contact between the particles.     

电化学催化氧化降解含酚废水的研究进展

酚类化合物具有高毒性,难降解性,国内外研究者越来越重视含酚废水的治理.电化学催化氧化技术在降解酚类化合物方面的研究较多.作者深入探讨了电化学催化氧化技术降解酚类化合物的机理和历程,概述了一些常用阳极材料的优缺点,最后指出了该技术存在的一些问题与发展前景.     

HZSM-5分子筛催化剂在催化苯氧化合成苯酚反应中的积炭和失活行为

 在固定床反应器中进行了HZSM-5分子筛催化剂催化苯氧化生成苯酚时的积炭和失活实验,催化剂经高温水蒸气处理,反应条件为: 9.7%N2O-90.3%N2混合气流速115 ml/min,苯流速6 g/h,反应温度400 ℃. 采用TG,吸附吡啶的IR谱,13C NMR和低温N2吸附法对催化剂进行了表征,并用连续流动吸附法测定催化剂上正己烷和环己烷的吸附量. 结果表明,苯氧化生成苯酚的反应过程中,催化剂表面积炭导致分子筛微孔孔口堵塞是造成催化剂失活的主要原因. 与其他有机物在ZSM-5上的积炭相似,B酸中心是积炭的活性中心. 积炭物种主要为带有烷基的芳烃和多环芳烃,同时含有少量带有羟基的多环芳烃,这可能是由在L酸中心上生成的苯酚进一步氧化、脱氢和聚合形成的.     

Cr-AlPO4-5的合成及其对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能

 以Cr(NO3)3为Cr源用水热法合成了Cr-AlPO4-5分子筛,并用XRD,FT-IR和XPS对分子筛进行了表征. 结果表明,Cr已进入到Cr-AlPO4-5分子筛骨架结构中; 焙烧后分子筛样品的L酸中心和B酸中心数量均大幅度增加,Cr主要以Cr(Ⅴ)形式存在. 将分子筛样品用于催化H2O2氧化苯制苯酚反应,苯酚收率最高可达4.7%,选择性可达99.5%以上. 非骨架Cr物种是导致H2O2无效分解和选择性下降的主要因素,而骨架Cr物种是反应的活性中心. 提出了以骨架Cr过氧化物为中间物种的可能的反应机理,并用原位红外光谱初步验证了中间物种的存在.     

钕对苯直接氧化制苯酚催化反应的促进作用

采用溶胶凝胶法制备Cr/Al2O3,Nd-Cr/Al2O3催化剂,通过X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附和透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征,结果表明稀土的加入增加了负载过渡金属的氧化铝的比表面积,使孔道结构更加规则有序。程序升温脱附(TPD)、程序升温还原(TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和27Al固体核磁共振(27Al MAS NMR)的表征进一步说明稀土金属和过渡金属对载体表面性质和Al配位的影响,在催化反应中铬是主催化剂,钕是助催化剂。将催化剂用于苯一步氧化制备苯酚的反应中,反应结果表明所得催化剂均具有较高活性,并且Nd-Cr/Al2O3的催化活性高于Cr/Al2O3。