离子液体磷钨酸盐合成及在酯化反应中的应用

以酸性离子液体和磷钨酸反应制成离子液体磷钨杂多酸盐,并以它作为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应,考察了反应时间、反应温度、催化剂的物质的量及酸醇物质的量比等因素对此反应的影响。实验结果表明,在60℃,4h,n(催化剂)/n(乙酸)/n(乙醇)=1:30:150的条件下,乙酸的收率为94%,乙酸乙酯的选择性为100%。反应结束后,产物和催化剂分层,通过简单的过滤即可分离。催化剂经真空干燥脱水后可重复使用4次,活性变化不大。

酸性离子液体萃取脱除焦化柴油中碱性氮化物

利用酸性离子液体作为脱氮剂脱除焦化柴油中碱性氮化物。结果表明,在m(原料油)/m(脱氮剂)为25,反应温度25℃,回流搅拌20min,沉降时间为1.5h条件下,焦化柴油的脱氮率可以达到92%以上。脱氮剂经过再生重复使用5次后其脱氮率仍可以达到90%。

磷钨杂多酸盐催化苯甲醇选择氧化性能的研究

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐([Bmim]3Br)、1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑盐(MIMPS)、1-(3-磺酸基)丙基吡啶盐(PyPS)和磷钨酸(H3PW12O40)为原料制备了3种磷钨杂多酸盐催化剂,并用IR和XRD进行了表征。结果表明,3种催化剂均具有典型的杂多阴离子结构。在无有机溶剂、相转移催化剂和添加剂的条件下,将其应用于H2O2(质量分数30%)作氧化剂催化苯甲醇合成苯甲醛的反应中,考察了不同催化剂和反应因素对苯甲醇氧化的影响。结果表明:1-丁基-3-甲基咪唑磷钨杂多酸盐[Bmim]3PW12O40显示较高的催化性能,在优化的反应条件下(苯甲醇10 mmol、H2O230 mmol、催化剂0.05 mmol、反应温度85℃、反应时间3 h),苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为79.6%,95.6%,且该催化剂重复使用情况良好。

含吡啶环的十聚钨酸季铵盐催化合成环己酮

以十聚钨酸季铵盐([Bun Py]4W10O32)为催化剂、质量分数30%的H2O2为氧化剂,研究了环己醇催化氧化生成环己酮的反应,考察了反应时间、反应温度、H2O2和催化剂的物质的量等因素对此反应的影响。得出了此反应的最佳条件:反应温度为80℃,催化剂物质的量为0.06mmol,H2O2物质的量为125mmol,环己醇物质的量为50mmol,回流反应8h。在最佳反应条件下,环己醇的转化率为86.5%,环己酮的选择性可达到98.3%。反应后催化剂不溶于反应体系,简单过滤即可回收,重复使用3次后其活性基本不变。

Au/SBA-15催化糠醛选择性加氢制糠醇

通过后修饰法制备出高分散的金属纳米催化剂Au/SBA-15,并运用XRD对制备的催化剂进行表征。以糠醛加氢制糠醇的反应为例,考察反应温度、反应压力及反应时间等对催化剂催化性能的影响。结果表明,含金质量分数为1%、反应温度220℃、反应压力5MPa、反应时间4h、催化剂质量分数2%的条件下,糠醛的转化率为92.1%,选择性97.8%。经过6次重复实验,催化剂的性能没有明显下降。

磷酸与分子筛HZSM-5之间的密度泛函理论研究

对HZSM-5分子筛与H3PO4之间的相互作用进行了研究。结果表明,焙烧或蒸汽处理之前,磷酸的主要存在形式是化学吸附,吸附能分别是-49.31,-45.96kJ/mol,两者都是负值,表明吸附是一个放热过程,原因是氢键作用的存在。化学吸附包括H3PO4及质子化的H4PO4+,H5P2O7+在分子筛表面上的吸附。煅烧或蒸汽之后,磷酸与分子筛发生脱水反应,形成两种可能的作用模式,即磷化合物通过一个或两个氧桥同分子筛相连。因为由一个氧桥到两个氧桥模式的反应能垒是125.73kJ/mol,反之是47.59kJ/mol,所以有一个氧桥的模式较稳定,是主要存在模式,且较低的能垒使两个氧桥结构易于转化成一个氧桥稳定结构。