杂多酸型催化剂的研究进展

杂多酸型催化剂的研究进展许林胡长文王恩波（东北师范大学化学系，长春１３００２４）ＸｕＬｉｎ，ＨｕＣｈａｎｇｗｅｎａｎｄＷａｎｇＥｎｂｏ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１３００２４）关键...

溶胶-凝胶法制备负载型杂多酸催化剂

采用溶胶 -凝胶法制备负载型杂多酸催化剂 ,以乙酸与乙醇酯化为探针反应 ,考察催化剂的催化性能 .用 IR、XRD和 BET法对催化剂的结构进行了表征 ,结果表明 :杂多酸均匀负载在载体 Si O2 上 ,仍然保持原有杂多酸结构 .

乙烯直接催化氧化合成醋酸I.负载型Pd-杂多酸催化剂的组成

研究了负载型 Pd-杂多酸催化剂对乙烯直接氧化合成醋酸的催化作用 ,由固定床反应器考评其催化性能 ,借助 XRD对催化剂进行表征。结果表明 :以 Si O2 为载体 ,经引入助催化剂 Te和Cr,当催化剂组成为 w Pd=0 .0 3、w HSi W=0 .60 (以载体质量为基准 )及 Te∶ Pd=1∶ 2 0、Cr∶ Pd=1∶ 30 (原子比 )时 ,催化剂具有较理想的活性与选择性 ,乙烯的转化率与醋酸的选择性分别达 3.5%和 84.1 % ,醋酸单程时空收率 1 57.8g/(L·h)。

负载型杂多酸催化剂催化乙醇脱水制乙烯

合成了负载型杂多酸催化剂-磷钼酸/5A分子筛,并用红外光谱对其进行了分析。探讨了杂多酸浸渍浓度,浸渍时间,焙烧温度及焙烧时间对乙醇脱水制乙烯收率的影响,实验表明:杂多酸浸渍浓度0.002moL.L-1,浸渍回流时间24h,焙烧温度400℃,焙烧时间4h,催化剂活性最高,乙烯收率可达98.9%以上。

甲醇脱水制备二甲醚的负载型杂多酸催化剂

制备了以γ-Al2O3为载体的负载型杂多酸催化剂。以N2吸附、BET、吡啶吸附IR光谱、XRD和XPS等测试手段对催化剂进行了表征。并对催化剂的活性进行了评价。结果表明：负载型杂多酸复合催化剂对甲醇脱水制二甲醚的最佳工艺条件为反应压力0．70—0．80MPa，反应温度280—320℃，质量空速（MHSV）1．5—2．5h-1。

谈谈负载型杂多酸催化剂的应用

简单介绍了国内外负载型杂多酸催化剂的现状和应用。主要讨论了负载型杂多酸催化剂综合利用 ,其中包括活性碳、二氧化硅、三氧化二铝、SBA 1 5、TiO2 、膨润土和炭化树脂负载于杂多酸催化剂上。负载型杂多酸催化剂的合理利用不仅是有效地提高催化活性和选择性较高 ,而且减少了设备腐蚀和环境污染 ,并且易于回收利用 。

新型酯化催化剂——杂多酸型催化剂的研究概况

0 前言羧酸酯是一类重要的化工原料,广泛用作溶剂、增塑剂、香料及有机合成中间体,它的合成倍受国内外研究人员的重视。工业上生产羧酸酯的方法主要是使羧酸和醇直接酯化,一直沿用硫酸作催化剂。尽管硫酸作为酯化合成催化剂具有理想的催化活性。

负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯

采用负载型杂多酸催化剂(HRP-24),以C_(20)～C_(28) α-烯烃为原料,经苯烷基化制备得到二十四烷基苯。考察了温度、催化剂浓度、苯烯摩尔比等操作条件对反应的影响,并初步考察了催化剂的稳定性。研究表明:采用HRP-24催化剂合成二十四烷基苯,虽然合成温度和压力较低(约120℃和0.1～0.2 MPa),但烯烃转化率和二十四烷基苯的选择性均接近100％。

以负载型H_3PW_(12)O_(40)/C为催化剂合成MTBE的研究

报道了负载型杂多酸H3PW1 2 O40 C在催化合成MTBE中的应用 .研究了影响MTBE收率的因素 ,如催化剂负载量、原料配比、压力、反应温度及时间等 .在最佳反应条件下 ,叔丁醇最高转化率达到 77.2 % ,MTBE收率可达 5 6.4 % .该方法投料操作简便 ,对设备无腐蚀 。

复配型杂多酸催化合成富马酸二甲酯

以富马酸和甲醇酯化合成了富马酸二甲酯(DMF),比较了各类催化剂的性能,选择磷钼酸/对甲苯磺酸复配型杂多酸作为最优催化剂,进行单因素探索实验,确定了最佳反应条件:醇酸物质的量比为6∶1,催化剂用量为富马酸质量的4%,反应时间为2 h.收率为90%以上.结果表明该复配型杂多酸催化酯化反应时间短、收率高、催化性能好,对设备的腐蚀性低.

Keggin型杂多酸催化酯化反应研究进展

简述了杂多酸的结构和性能。对近年来国内外有关杂多酸盐及其负载型杂多酸催化剂在酯化反应中的研究现状进行了分析介绍,展望了未来的发展方向。今后研究的重点是进一步解决活性成分溶脱以及催化活性同负载机理的关系等问题,负载型杂多酸催化剂在催化酯化反应中具有很好的应用前景。

负载型Keggin杂多酸催化糠醛液相氧化制备顺酐

用不同比例的四水合钼酸铵、偏钒酸铵、钨酸、草酸和磷酸等合成了4种Keggin杂多酸,并以SiO_2为载体,采用浸渍法制备了负载型的Keggin杂多酸催化剂。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段对催化剂进行表征。以合成的负载型杂多酸为催化剂,H_2O_2为氧化剂,二氯乙烷为溶剂,研究了催化剂催化糠醛液相氧化制备顺酐的性能,考察了催化剂种类和用量,溶剂、氧化剂用量,反应温度和反应时间对糠醛转化率和顺酐收率的影响。结果表明,以MoWP/SiO_2为催化剂,催化反应性能较好,较佳的工艺条件为反应温度60℃,反应时间3 h,催化剂与糠醛的质量比为0.09,二氯乙烷和糠醛物质的量之比为3,H_2O_2和糠醛物质的量之比为2.5,在此条件下糠醛的转化率为82.33%,顺酐的收率和选择性分别可达78.51%和95.36%。催化剂在使用5次后,顺酐的收率为64.18%,重复使用性能较好。

杂多酸型离子液体催化合成乙酸异戊酯的反应动力学

合成6种杂多酸型离子液体，用于催化乙酸甲酯与异戊醇的酯交换反应合成乙酸异戊酯，考察催化剂的种类及用量、反应温度、反应物配比等对反应的影响。实验结果表明，N-（4-磺酸基）丁基三乙胺磷钨酸盐（[BSEt3N]，PW12O40）催化剂的活性与传统的H2SO4或H，PW12O40催化剂相当；合成乙酸异戊酯的适宜条件为：328．15K、6h、[BSEt3N]3PW12O40催化剂用量5％（W）、乙酸甲酯与异戊醇的摩尔比1：1．5，在此条件下乙酸甲酯的转化率达52．34％；以[BSEt，N]，PW12O40为催化剂，乙酸甲酯与异戊醇的酯交换正逆反应的活化能分别为53．29kJ／mol和49．30kJ／mol，指数前因子分别为2．51×10^6L／（mol·g·min）和8．21×10^5L／（mol·g·min）；[BSEt3N]3PW12O40催化剂重复使用5次，其催化活性无明显下降。

杂多化合物在C_4催化中的应用

概述杂多型催化剂的特性 ,回顾近些年来杂多化合物用于异丁烯的催化氧化 ,丁烷的催化异构 ,异丁烷的烷基化及催化氧化的进展 ,分析目前存在的一些问题和一些反应的机理。

加压条件下负载型杂多酸复合催化剂催化甲醇脱水制备二甲醚

合成了负载型杂多酸复合催化剂 HSi W- L a2 O3/γ- Al2 O3,并用吡啶吸附 IR光谱、 NH3- TPD、 N2 吸附、UV - DRS、 XPS和 XRD等手段 ,对催化剂进行了表征 .该催化剂具有中孔结构 ,表面上具有 L酸和 B酸 ,酸分布以弱酸为主 .探讨了杂多酸含量、反应压力、反应温度和质量空速对甲醇脱水制备二甲醚转化率与选择性的影响 .实验表明 ,当 HSi W含量为 10 %～ 16 %时 ,催化剂的活性最佳 .反应的最佳条件为压力 0 .75～ 0 .85 MPa(gauge) ,温度 2 80～ 32 0℃ ,质量空速 (MHSV)为 1.5～ 2 .5 h- 1 .

负载型杂多酸（盐）催化剂研究进展

新型催化材料杂多酸(HPA)自20世纪70年代中期以来一直受到催化领域研究者的广泛重视,有关的基础研究、应用研究及工业化开发不断深入.杂多酸是由中心原子(如P、Si、Fe、Co、Ge等)和配位原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)以一定的结构通过氧原子配位桥联而成的含氧多元酸的总称,按其阴离子结构可分为Keggin、Dawson、Anderson、Waugh、Silverton五种类型.杂多酸及其盐类结构确定、热性能稳定,具有"准液相行为"和多功能(强酸性、强氧化性、阻聚作用、光电催化)等优点,已有大量文献予以报道.但是,杂多酸均相催化反应还存在催化剂回收困难及一定程度的污染环境、腐蚀设备等问题,而且杂多酸比表面积较小(1～10m2/g),不能充分发挥催化活性,因此,把杂多酸有效地负载于多孔载体上,大大提高其比表面积,进行气-固和液固-固非均相催化反应,将为其应用开辟更广阔的前景.本文专门综述了负载型杂多酸(盐)的制备、表征、表面作用机理、各种载体负载杂多酸(盐)的催化性能和研究应用进展.

改性杂多酸催化剂的制备及其在甲缩醛合成中的催化活性

以Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、ZrO2 SiO2为载体制备了负载型磷钨杂多酸催化剂及CsXH3-XPW12O40(X=1,1.5,2,2.5,3)磷钨杂多酸铯盐催化剂.考察了这些催化剂在甲醇与甲醛缩合制甲缩醛反应中的催化活性,结果表明:以SiO2、ZrO2、ZrO2 SiO2为载体制备的固载化杂多酸催化剂具有良好的催化活性,而Al2O3、TiO2负载的杂多酸催化剂活性很差.杂多酸铯盐CsxH3-xPW12O40的催化活性则随Cs+离子含量的增加而升高,Cs2.5H0.5PW12O40给出最高的甲缩醛产率;但当H+离子完全被Cs+离子取代后,催化活性显著下降.

辅酶Q_0的制备

以聚乙二醇(PEG)1000为相转移催化剂,负载型杂多酸为催化剂,在乙酸介质中,用双氧水氧化3,4,5-三甲氧基甲苯制备了合成辅酶Q10的重要中间体2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌,也称辅酶Q0.研究获得了较合适的反应条件:反应温度在30～35℃,24g 3,4,5-三甲氧基甲苯原料需要0.4g PEG-1000催化剂,乙酸和50%双氧水各40mL,20mL负载型杂多酸催化剂.反应液经过水洗、萃取和结晶提纯后,辅酶Q0纯度达到97%,收率为90%.