WO3/ZrO2固体强酸催化剂上异丁烷-丁烯烷基化反应研究(Ⅰ)--钨负载量和焙烧温度的影响

制备了系列 WO3/ Zr O2 固体强酸催化剂 ,用 XRD,DTA-TG,H2 -TPR,Raman光谱和酸性测定等方法测定其晶型结构、表面状态和酸性 .结果表明 ,WO3/ Zr O2 中的 Zr O2 基本以 T晶相存在 ,WO3对稳定 T晶相有重要作用 ,样品具有较大的表面积 .分散于 Zr O2 表面上的 WO3主要以单层分散和析出的 WO3晶粒形式存在 ,部分可能与 Zr O2 作用形成 Zr— O—W键并起强酸作用 .研究了各种实验条件下的异丁烷 -丁烯烷基化反应 .与其它固体酸相比 ,具有较高的起始活性和 i-C08选择性 ,且与酸强度和酸量有较好的对应关系     

MoO3/ZrO2纳米固体强酸催化剂的制备及其在异丁烷-丁烯烷基化反应中的应用

利用AOT/异辛烷反胶束体系制备了MoO3/ZrO2纳米粒子.TEM结果表明,反胶束法制得粒子的粒径均匀,95%以上处于38～60nm之间.将此纳米粒子负载于γ-Al2O3上,呈现高度分散状态.NH3-TPD和烷基化反应的测定结果表明,其酸量和反应活性明显高于浸渍法和溶胶-凝胶法制备的样品,烷基化产物中C8的含量在79%左右.     

Pt-SO42-/ZrO2固体超强酸上异丁烷与丁烯烷基化反应

由异丁烷和1-丁烯烷基化合成高辛烷值汽油虽已被广泛用于工业生产,但由于液体酸催化剂存在许多缺点,寻找固体酸催化剂——分子筛、磺酸树脂及固体超强酸已受到国内外学者的广泛重视。对超强酸的研究多集中在SO_4~(2-)/氧化物催化剂上,此类催化剂的酸强度高、热稳定性好、制备简单,对异丁烷、1-丁烯烷基化具有较高的反应活性,但存在着积炭、寿命     

固体超强酸在异丁烷/丁烯烷基化反应中的再生研究

催化剂再生对于固体酸异丁烷／丁烯烷基化反应是必需的．虽然Broensted-Lewis共轭固体超强酸在温和条件下即对异丁烷／丁烯烷基化反应有良好的反应活性，但它仍象其它所有固体酸催化剂一样，面临着失活的问题．最主要的失活原因是积炭前身物生成并在催化剂表面的沉积，导致催化剂表面活性中心被覆盖．据此进行的再生方法研究集中在消除这些积炭前身物，本文中选择使用的是洗涤再生法，结果表明该方法对于该固体超强酸的再生在一定程度上是有效的。     

WO3/ZrO2固体强酸催化剂上异丁烷/丁烯的烷基化反应Ⅱ.过渡金属的助催化作用

制备了一系列用过渡金属M (M =Pt,Co ,Ni,Mn ,Fe,Cu)活化的WO3 /ZrO2 固体强酸催化剂 ,用XRD ,DTA TG ,H2 TPR ,NH3 TPD等测定了其晶型结构、表面状态和酸量 .结果表明 ,各样品中的ZrO2 主要以T晶相存在 ,但T晶相ZrO2 所占的比例因过渡金属不同而异 ,比表面积比WO3 /ZrO2 稍有下降 ;金属Pt的引入使呈单层分散的WO3 的表面状态发生了改变 .研究了异丁烷 /丁烯烷基化反应 ,其反应活性与酸量的测定结果有对应关系 ;与WO3 /ZrO2 相比 ,M WO3 /ZrO2 上的丁烯转化率均稍有下降 ,但具有更高的i C08选择性 .从反应机理分析了添加过渡金属无显著效果的原因 .     

多级孔结构WO3/ZrO2固体酸催化剂的烷基化催化性能研究

采用复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成WO3/ZrO2体系多级孔固体酸催化剂,探讨了煅烧温度对所合成催化剂试样酸强度及酸量的影响,并考察了催化剂针对苯和十二烯的烷基化反应中的催化性能.结果表明,WO3/ZrO2体系催化剂具有较强的酸强度,并且与催化剂的比表面积和晶化程度有密切关系,比表面积的增大和四方相ZrO2的生成能有效地提高催化剂的酸强度.该催化剂具有优良的烷基化反应催化活性和选择性,其中450℃,5h煅烧的WO3/ZrO2催化剂样品酸性最强,其烷基化催化活性和选择性最优.     

WO3/ZrO2固体强酸催化剂上异丁烷/丁烯的烷基化反应 Ⅱ.过渡金属的助催化作用

 制备了一系列用过渡金属M（M＝Pt,Co,Ni,Mn,Fe,Cu）活化的WO3／ZrO2固体强酸催化剂,用XRD,DTA－TG,H2－TPR,NH3－TPD等测定了其晶型结构、表面状态和酸量．结果表明,各样品中的ZrO2主要以T晶相存在,但T晶相ZrO2所占的比例因过渡金属不同而异,比表面积比WO3／ZrO2稍有下降;金属Pt的引入使呈单层分散的WO3的表面状态发生了改变．研究了异丁烷／丁烯烷基化反应,其反应活性与酸量的测定结果有对应关系;与WO3／ZrO2相比,M－WO3／ZrO2上的丁烯转化率均稍有下降,但具有更高的i－C08选择性．从反应机理分析了添加过渡金属无显著效果的原因．     

WO3/ZrO2固体强酸催化剂上异丁烷-丁烯烷基化反应的研究Ⅲ. 超细ZrO2载体对催化剂性能的影响

制备了以超细ZrO2为载体的WO3/ZrO2、 SO4 2-/ ZrO2、 MoO3/ZrO2固体强酸催化剂 ,并用XRD、 DTA-TG 、 H2-TPR、 NH3-TPD等方法表征了其晶型结构、表面状态和酸性. 结果表明,超细ZrO2及其催化剂均主要以T-晶相存在,与通常以Zr(OH)4为载体制备的同类催化剂相比,ZrO2中的T-晶相所占比例虽有所下降,但具有更大的比表面积、酸强度和对金属氧化物的负载能力,且酸强度随焙烧温度升高而增强,表明其表面状态亦有较大变化. 研究了以超细ZrO2为载体的固体强酸催化剂上, 异丁烷-丁烯的烷基化反应,与通常以Zr(OH)4为载体制得的催化剂相比,其具有更好的烯烃转化率,在烷基化产物中, C5～C7裂解产物较多,使C80的选择性有所下降.     

固体超强酸(SO24-/ZrO2)的异丁烷/1-丁烯烷基化反应性能和失活研究

研究了固体超强酸(SO24-/ZrO2)催化剂的酸性及异丁烷-1-丁烯烷基化反应性能, 结果表明, 固体超强酸的酸性与焙烧温度有关, 适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高, 但焙烧温度过高会导致脱硫, 使样品酸强度和酸量降低. 固体超强酸的异丁烷/1-丁烯烷基化催化反应活性与其酸性相对应, 酸性强, 反应活性高, 但催化剂的活性衰减很快, 这是催化剂表面的快速积炭所致.     

异丁烷-丁烯在磷钨酸柱撑水滑石上的烷基化反应

层状化合物;异丁烷-丁烯在磷钨酸柱撑水滑石上的烷基化反应     

烷基膦酸促进负载磷钨酸催化异丁烷/丁烯烷基化反应

异丁烷/丁烯烷基化是生产高辛烷值汽油的重要反应,目前主要采用液体强酸为催化剂,而固体催化剂用于该反应的性能均不理想。我们设计合成出十六烷基膦酸(HDPA)修饰的氧化硅负载型磷钨酸纳米多级结构催化剂(HDPA-HPW/SiO2),其结构与悬铃木果实相似。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜镜(TEM)、氮气吸附-脱附、异丁烷吸附-脱附等对该催化剂进行了表征,并使用固定床微型反应器评价了其对异丁烷/丁烯烷基化反应的催化性能。结果表明,HDPA的外围修饰增强了催化剂对烃类反应物的吸附,减少了烯烃聚合副反应和催化剂表面积碳的产生,提高了高辛烷值产物的选择性,延长了催化剂的寿命。     

磺化聚醚砜的制备及对异丁烷的丁烯烷基化催化性能

磺化聚醚砜的制备及对异丁烷的丁烯烷基化催化性能     

制备方法对WO3/ZrO2结构的影响

WO3/ZrO2 catalysts prepared from Zr(OH)4 and crystallized ZrO2 have been characterized by means of XRD, LRS (qualitative and quantitative), and the specific sufrace area has been measured. The influence of the preparation method, the contents of WO3 in the samples and the calcination tempearture on the specific surface areas of the samples, the phase of support and the structural states of active component has been studied. The results show: (1) WO3 can disperse on ZrO2 as a monolayer; (2) WO3 dispersed on Zr(OH)4 as a monolayer retards the crystalline growth of the support on calcination, makes it crystallizing into a metastable tetragonal modification, and prevents the inter- crystalline sintering between the crystallites of ZrO2. These factors would result in an increase in the specific surface area of WO3／ZrO2 prepared from Zr(OH)4. As the content of WO3 in the sample comes up to its monolayer capacity, this effect is displayed most fully. A chemical reaction can occur between WO3 and Zr(OH)4 (or the tetragonal ZrO2) at a high temperature(800℃),producing some superacid sites on the surface. By these views, the main experimental facts published in the literatures can been interpreted satisfactotily.     

Solid Solutions of WO3into Zirconia in WO3-ZrO2 Catalysts

Catalysts in the WO₃-ZrO₂ system were produced by coprecipitation of aqueous solutions of zirconium oxynitrate and ammonium metatungstate. Samples were characterized by X-ray powder diffraction, thermogravimetry, and refinement of their crystalline structures with the Rietveld method. This coprecipitation gave rise to solid solutions of tungsten oxide into zirconia; the initial phase was amorphous and crystallized into two tetragonal crystalline phases, T1 and T2, when samples were annealed at 560°C. The main difference between both phases was the oxygen position along the c axis. In the phase with higher symmetry, T2, an oxygen atom was at one-half of the unit cell, 0.50(2), producing flat crystallite surfaces perpendicular to the c axis, while in the phase with the lower symmetry, T1, it was at 0.447(2), and gave rise to rough crystallite surfaces parallel to (100) planes. The interpenetrating tetrahedra forming the representative polyhedron of the crystalline structure were almost nondeformed in the phase with higher symmetry, because all Zr-O atom bond lengths were very similar. As the annealing temperature of the sample was increased, the dissolved tungsten atoms in the phase with higher symmetry segregated to the crystallite's surface.     

Hβ沸石粒度对异丁烷与丁烯烷基化反应活性和选择性的影响

合成了一系列不同粒度的β沸石,并应用在异丁烷与丁烯的烷基化反应中.实验结果显示,随β沸石粒度的逐渐减小(40μm～20nm),反应活性逐渐增加;在产物的选择性方面,随β沸石粒度的逐渐减小,汽油组分C8在产物中所占的比例略有下降.     

Influence of Adding SiO2 into ZrO2 on SO2-4/ZrO2 Solid Superacid

用共沉淀法和负载法制备了一系列SO     

Catalytic Performance of Re/Ga2O3/WO3/ZrO2 Catalyst for n-Hexane Isomerization

A series of Re/Ga₂O₃/WO₃/ZrO₂ catalysts were prepared by the impregnation method. The crystalline structure, redox, and acid site distribution of the catalysts were characterized by X-ray powder diffraction, temperature-programmed reduction of H₂, and temperature-programmed desorption of NH₃. Their catalytic performance for n-hexane isomerization was studied. The results showed that the addition of Re greatly affected the redox properties and the acid site distribution of the catalysts. Owing to the presence of Re, n-hexane isomerization was catalyzed by metal and acid sites, and thus the conversion of n-hexane and the selectivity for 2,2-dimethylbutane were significantly increased. Under the conditions of 195 °C, 1.0 MPa, LHSV = 1.0 h⁻¹, and n(H₂)/n(C₆) = 2.0, the conversion of n-hexane over 1.0%Re/1.0%Ga₂O₃/WO₃/ZrO₂ is 84.8%, and the selectivities for 2,2-dimethylbutane, i-hexane, and cracking products (C_5-) are 20%, 97.7%, and 2.1%, respectively. The catalyst is stable during 150 h operation.     

异丁烷与丁烯在炭化树脂负载PW12催化剂上的烷基化(1)炭化树脂负载杂多酸催化剂的制备、表征与催化活性

研究了炭化树脂负载杂多酸催化剂的制备方法，利用IR，SEM等测试方法对催化剂进行了表征，并以异丁烷与丁烯的烷基化作为目标反应，测定了催化剂的活性，初步实验结果表明，该催化剂具有机械强度好，活性组分溶脱量少，能保持基材球状，酸强度大且活性组分分布均一及对目标反应具有较高活性等特点，是一种具有较好应用前景的新型负载杂多酸催化剂。