含铌硅磷铝双功能分子筛催化剂的合成及结构表征

合成了铁磷铝(FeAPO-5)、铁硅磷铝(FeSAPO-5)和铌铁硅磷铝(NbFeSAPO-5)分子筛催化剂,并采用XRD、红外光谱和固体魔角旋转核磁共振等方法对合成的催化剂进行了结构表征。结果表明:合成的分子筛具有AlPO4-5的骨架结构,并且铁、硅和铌金属杂原子进入了分子筛骨架。以丙酮醛和甲醇作为合成丙酮酸甲酯的原料,考察了NbFeSAPO-5分子筛催化剂的催化氧化及催化酯化性能,结果表明铁元素进入分子筛骨架使催化剂具有良好的催化氧化性能,而硅和铌的引入提高了分子筛的酸性和催化酯化性能,使NbFeSAPO-5分子筛催化剂成为同时具有催化氧化和催化酯化性能的双功能催化剂。     

新型镧磷酸铝分子筛LaAPO-5的合成与表征

选用三乙胺为模板剂,采用水热晶化法合成了L aAPO-5分子筛,研究了晶化温度、晶化时间、模板剂用量及体系pH等条件对分子筛晶相的形成和产物结晶度的影响.得出优化的合成条件为:原料摩尔配比n(E t3N)¨n(A l2O3)¨n(P2O5)¨n(L a2O3)¨n(H2O)=(0.7~0.8)¨0.8¨1.0¨0.2¨60;晶化时间48 h;晶化温度为150℃;反应混合物的pH值范围为5.4~6.0.通过XRD、IR、TEM及TG-DTA等分析手段,对其晶体结构和物化性能进行了分析研究,结果表明,L aAPO-5分子筛具有A lPO4-5型分子筛结构,且具有较高的催化活性和良好的热稳定性.     

MoAPO-5分子筛的合成及性能研究

用水热法合成了MoAPO-5分子筛,并测定了其晶体形貌、吸附量、分子筛骨架的稳定性以及催化活性和表面酸性.实验结果表明,MoAPO-5分子筛是一种新的金属磷酸铝分子筛.对异丙苯裂化反应有良好的催化活性,且反应活性随Mo含量的增大而增大.与已有文献结果比较表明,MoAPO-5分子筛具有较强的L酸中心.     

分子筛催化剂失活过程分析及评价方法

提出了将“前 -后实验”和“连续实验”两种催速失活的实验方法结合起来的一种新的催化剂活性评价方法 ,可以在较短的实验时间内 ,获得该催化剂比较全面、完整的活性衰退的信息。使用该评价方法 ,对 ZSM- 5分子筛催化剂 AB- 97催化苯与乙烯的烷基化反应的失活规律进行了实验研究 ,结果表明 :在缓和条件与苛刻条件下 ,催化剂的失活规律有所不同。在实验基础上 ,结合Monte- Carlo模拟的方法 ,对此进行了机理分析 ,发现在不同的反应条件下 ,反应物在催化剂晶粒表面上吸附位置以及反应机理均不相同 ,同时证实了实验结果     

HZSM—5沸石催化剂合成乙酸乙酯的研究

以 HZSM—5沸石固相催化剂,应用常压在液相中催化醇酸直接酯化反应合成了乙酸乙酯。考察了催化剂用量,醇酸比和反应时间等对酯产率的影响。结果表明,催化剂用量5克/mol 醇,乙醇/乙酸 1.5∶1,反应时间2小时为适宜的反应条件。所得酯产率在78%以上。     

Y型分子筛催化剂的表面酸性及其催化性能

利用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和X射线衍射法表征了磷钨酸(PW)、氢氧化铌改性分子筛的表面酸性和结构,用催化法脱除芳烃中微量烯烃的烷基化反应研究其酸催化性质。结果表明:催化剂的结构、表面酸含量和磷钨酸、氢氧化铌在催化剂中所占的比例,都显著地影响烷基化反应;Dawson结构的磷钨酸比Kiggen结构的磷钨酸具有较好的催化烷基化反应活性;随着磷钨酸含量的增加,催化剂B酸量先增加后减少,L酸量减少;随着氢氧化铌含量的增加,总B酸量和L酸量都减少,催化剂的活性随总B酸量与总L酸量比值的增加而提高;用磷酸或草酸处理氢氧化铌,总B酸量与总L酸量的比值增大,可进一步提高分子筛的活性和寿命。研究结果还表明:强B酸不利于脱烯烃反应。     

熔铁催化剂对费托合成反应的催化特性研究

通过对某工业熔铁催化剂的分析,发现该催化剂的物相主要为Wusite-FeO和C-Car-bon。考察了该催化剂在固定床积分反应器中费托合成反应。研究了不同温度,H2/CO进料摩尔比和空间速度下该催化剂的催化特性。发现当压力2.5Mpa,空速1600h-1,H2/CO进料摩尔比为3/2,温度260～300°C时,随温度的升高,CO、H2的转化率和CH4的选择性增大,而CO2选择性减小;温度290°C,压力2.5Mpa,空速1600h-1,H2/CO进料摩尔比在0.5～1.5时,随H2/CO进料比增加,CO转化率,H2/CO摩尔利用比和CH4选择性都增加,但H2转化率和CO2选择性减小;空速对该熔铁催化剂的催化特性的影响不显著。     

合成ZSM-5沸石分子筛的吸附性能研究

利用合成ZSM-5沸石的孔结构特征吸附NH4^＋,根据吸附结果,绘制吸附等温线,并对曲线进行不同的数学拟合,拟合结果表明,在吸附质浓度较低的情况下（小于50mg/L）,合成ZSM-5沸石对NH4^＋的吸附符合Langmuir吸附等温式,说明吸附过程为单分子层吸附。     

Cu／Co-M-ZSM-5催化苯酚氧化制备苯二酚

分别以铜和钴为活性组分,采用不同的负载方法,添加不同的助剂,制备了以ZSM-5分子筛为载体的系列催化剂,考察了其对苯酚羟基化反应的催化活性,并进行了催化剂的稳定性实验．结果表明：采用离子交换法。添加助剂Mg制备得到的催化剂Cu—Mg—ZSM-5活性最好,且具有较好的稳定性．     

合成二甲醚催化剂C207-HZSM-5的研究

采用共沉淀沉积法制备了一种适用于富碳合成气一步法合成二甲醚(DME)的高活性催化剂C207-HZSM-5。考察了催化剂配比、还原条件、反应温度等对催化剂性能的影响,并采用程度升温还原(TPR)方法及XRD表征,对催化剂的还原性能及催化剂氧化态、还原态、反应后的物相结构进行了分析。结果表明,还原时,低升温速率有利于催化剂活性的提高。在p=3MPa、T=280℃、空速为3000mL/(g·h)条件下,CO转化率为66.03%,DME收率为45.5%,接近其热力学平衡值。结合活性评价结果及不同还原温度下的XRD结果得出,Cu+是催化剂的主要活性物种。TPR结果表明,还原分两步进行,即165℃处的Cu2+还原至Cu+过程,和175℃处的少量的Cu+还原至Cu0过程。     

新型相转移催化剂的合成与催化性能研究

以金鸡纳生物碱和光学纯的联二萘酚为原料合成了一类新型手性相转移催化剂,并用于催化二苯甲酮亚胺甘氨酸叔丁酯的不对称烷基化反应中,得到了最高93%的产率和最高86%的对映选择性的烷基化产物.     

酸催化剂对尿囊素合成的影响

以乙二醛、硝酸、尿素为原料,通过二步合成得到尿囊素,主要考察了缩合反应中,使用不同催化剂催化缩合尿囊素的收率对比及影响因素.实验结果表明:液体酸硝酸做催化剂时,收率最高达68.99%,而稀土固体超强酸B(S2O82-/Z rO2--S iO2-Sm2O3)做催化剂时,产品收率最高达65.02%.所得产品经熔点测定、元素分析、红外光谱分析验证为尿囊素.     

新型镧硅磷酸铝分子筛LaSAPO的合成

选用表面活性剂四甲基氢氧化铵(TMAOH)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用水热晶化法合成了镧硅磷酸铝分子筛(LaSAPO),用XRD技术考察了晶化温度、晶化时间、模板剂用量、硅铝比及体系pH值等条件对分子筛晶相的形成和产物结晶度的影响.实验结果表明:适宜的合成条件为晶化时间36h;晶化温度170℃;反应混合物的pH值范围6.0~7.0.各物质最佳摩尔比为:Al2O3∶P2O5∶SiO2∶La2O3∶CTAB∶H2O∶TMAOH=1.0∶1.0∶0.6∶0.4∶0.35∶335∶3.83.     

Cu-Mn合成甲酸甲酯催化剂的制备方法

Cu-Mn催化剂对于由合成气一步法合成甲酸甲酯具有较高的活性和选择性.采用草酸盐胶态共沉淀法,相转移法,络合物溶液法及快速燃烧法来制备Cu-Mn催化剂.用XRD,BET,TEM对催化剂的结构进行了表征,发现采用这些方法所制得的催化剂达到了纳米超细粒子水平,对于合成气一步法合成甲酸甲酯显示出了很高的活性和选择性.     

ZA-5氨合成催化剂形状系数的测定与应用

在自制的床层压降测定实验装置中 ,通过对催化剂颗粒床层压降的测定 ,求得 ZA- 5氨合成催化剂的形状系数为 0 .5 94。将该催化剂的形状系数应用于 3段串联绝热轴向固定床氨合成反应器的模拟计算 ,所得床层压降为 0 .2 1 2 3MPa     

固体酸催化剂技术应用的进展及主要问题

在阐述铝阳极氧化膜特点的基础上,介绍了固体酸催化剂技术应用的进展情况,并指出了其中存在的主要问题。     

固体酸SnCl4·5H2O/C催化合成乙酸异戊酯

研究以固体酸SnCl4 ·5H2 O/C催化合成乙酸异戊酯 ,确定了酯化优化条件。实验结果表明 ,异戊醇用量为 0 .16mol,醇酸摩尔比为 1∶1.3情况下 ,催化剂用量为反应物质量的 2 .0 %～ 2 .5 %,带水剂苯 13ml,反应时间 12 0min ,反应温度为 10 2～ 116℃ ,酯化率可达 97.2 2 %。     

Lewis酸—Lewis碱复合催化剂催化合成聚醚酮酮的研究

研究了几种Lewis酸和Lewis碱组成的复合催化剂对合成聚醚酮酮特性粘度的影响,发现Lewis酸以AICl_3的催化效果最好。用适宜的Lewis碱和AICl_3组成复合催化剂时,可提高聚合产物的特性粘度。用滴加对苯二甲酰氯、部分蒸馏溶剂和对反应体系抽真空等方法可显著提高聚醚酮酮的特性粘度。     

W-HMS催化剂的制备及评价

采用原位合成法将W6+引入六方介孔全硅分子筛(HM S)骨架中,制备了应用于环戊烯催化氧化合成戊二醛反应的W-HM S催化剂。实验结果表明:钨酸是制备W-HM S催化剂很好的钨源,以钨酸为原料制备的催化剂具有很高的催化活性和选择性,使溶剂叔丁醇用量大为减少。采用小角度X射线衍射(XRD)、电子能谱扫描(EDS)以及电位滴定法对所制备的催化剂结构进行表征,显示催化性能与W含量密切相关。在nS i∶nW≥30时,催化剂能保持完好的HM S分子筛结构,W原子以嵌入HM S骨架的形式高度分散于载体内表面,构成催化活性中心。在优化的反应条件下,环戊烯氧化反应转化率达到100%,生成戊二醛的收率达到79.3%,而且催化剂具有连续套用7次的良好稳定性。